Tuần hoàn phổi và hệ thống là gì? Vòng làm mát động cơ nhỏ và lớn

Chúng ta hãy nhớ lại một chút về hệ thống này làm mát.

TRONG hệ thống làm mát bằng chất lỏng chất làm mát đặc biệt được sử dụng - chất chống đông của nhiều nhãn hiệu khác nhau có nhiệt độ đặc từ 40 ° C trở xuống. Chất chống đông có chứa các chất phụ gia chống ăn mòn và chống tạo bọt giúp ngăn ngừa sự hình thành cặn. Chúng có độc tính cao và cần được xử lý cẩn thận. So với nước, chất chống đông có nhiệt dung thấp hơn và do đó loại bỏ nhiệt từ thành xi lanh động cơ ít mạnh hơn.

Như vậy, khi làm mát bằng chất chống đông, nhiệt độ của thành xi lanh cao hơn 15...20°C so với khi làm mát bằng nước. Điều này làm tăng tốc độ làm nóng động cơ và giảm mài mòn xi lanh, nhưng thời gian mùa hè có thể khiến động cơ quá nóng.

Chế độ nhiệt độ tối ưu của động cơ có hệ thống làm mát bằng chất lỏng được coi là chế độ mà nhiệt độ của chất làm mát trong động cơ là 80 ... 100 ° C ở tất cả các chế độ vận hành của động cơ.

Dùng trong động cơ ô tô đóng cửa(niêm phong) hệ thống chất lỏng làm mát với sự tuần hoàn cưỡng bức chất làm mát.

Khoang bên trong của hệ thống làm mát kín không có kết nối liên tục với môi trường và việc truyền thông được thực hiện thông qua các van đặc biệt (ở áp suất hoặc chân không nhất định) nằm trong phích cắm tản nhiệt hoặc bình giãn nở của hệ thống. Chất làm mát trong hệ thống như vậy sôi ở 110... 120 °C. Sự tuần hoàn cưỡng bức của chất làm mát trong hệ thống được cung cấp bởi bơm chất lỏng.

Hệ thống làm mát động cơ bao gồm từ:

  • áo làm mát cho đầu và khối xi lanh;
  • bộ tản nhiệt;
  • bơm;
  • bộ điều nhiệt;
  • cái quạt;
  • bể mở rộng;
  • kết nối đường ống và vòi thoát nước.

Ngoài ra, hệ thống làm mát còn bao gồm máy sưởi nội thất xe.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát

Tôi khuyên bạn nên cân nhắc trước tiên sơ đồ hệ thống làm mát.

1 - lò sưởi; 2 - động cơ; 3 - bộ điều nhiệt; 4 - máy bơm; 5 - bộ tản nhiệt; 6 - phích cắm; 7 - quạt; 8 — bể mở rộng;
A - vòng tròn tuần hoàn nhỏ (bộ điều chỉnh nhiệt đóng);
A+B - vòng tuần hoàn lớn (bộ điều nhiệt mở)

Tuần hoàn chất lỏng trong hệ thống làm mát được thực hiện theo hai vòng:

1. Vòng tròn nhỏ- chất lỏng tuần hoàn khi khởi động động cơ nguội, đảm bảo khởi động nhanh.

2. Vòng tròn lớn- chuyển động diễn ra khi động cơ ấm.

Nói một cách đơn giản, vòng tròn nhỏ là sự tuần hoàn của chất làm mát KHÔNG CÓ bộ tản nhiệt, còn vòng tròn lớn là sự tuần hoàn của chất làm mát QUA bộ tản nhiệt.

Thiết kế của hệ thống làm mát khác nhau tùy theo từng mẫu xe, tuy nhiên nguyên lý hoạt động thì giống nhau.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống này có thể được xem trong các video sau:

Tôi đề xuất tháo rời cấu trúc hệ thống theo trình tự hoạt động. Vì vậy, việc bắt đầu hoạt động của hệ thống làm mát xảy ra khi trung tâm của hệ thống này—bơm chất lỏng—khởi động.

1. Bơm chất lỏng

Bơm chất lỏng cung cấp sự tuần hoàn cưỡng bức của chất lỏng trong hệ thống làm mát động cơ. Bơm cánh gạt kiểu ly tâm được sử dụng trên động cơ ô tô.

Tìm kiếm của chúng tôi bơm chất lỏng hoặc máy bơm nước phải ở phía trước động cơ (phần phía trước là phần gần bộ tản nhiệt hơn và là nơi đặt dây đai/xích).

Bơm chất lỏng được kết nối bằng dây đai với trục khuỷu và một máy phát điện. Vì vậy, để tìm được máy bơm của chúng ta, chỉ cần tìm trục khuỷu và tìm máy phát điện là đủ. Chúng ta sẽ nói về máy phát điện sau, nhưng bây giờ tôi sẽ chỉ cho bạn những gì cần tìm. Máy phát điện trông giống như một hình trụ gắn liền với thân động cơ:

1 - máy phát điện; 2 - bơm chất lỏng; 3 - trục khuỷu

Vì vậy, chúng tôi đã tìm ra vị trí. Bây giờ chúng ta hãy nhìn vào thiết bị của nó. Hãy để chúng tôi nhắc bạn rằng cấu trúc của toàn bộ hệ thống và các bộ phận của nó là khác nhau, nhưng nguyên lý hoạt động của hệ thống này thì giống nhau.

1 – Vỏ bơm;2 – Vòng đệm chặn của phớt dầu.
3 – Phốt dầu; 4 – Vòng bi lăn bơm.
5 — Trục puli quạt;6 - Vít khóa.
7 – Con lăn bơm;8 - Vỏ máy bơm;9 – Cánh bơm.
10 - Ống nạp.

Hoạt động của máy bơm như sau: máy bơm được dẫn động bởi trục khuỷu qua vành đai. Đai làm quay puly bơm, làm quay trục puly bơm (5). Điều này lần lượt làm quay trục bơm (7), ở cuối trục có một bánh công tác (9). Chất làm mát đi vào vỏ máy bơm (8) thông qua ống dẫn vào (10) và cánh quạt di chuyển nó vào vỏ làm mát (thông qua một cửa sổ trong vỏ, như có thể thấy trong hình, hướng chuyển động từ máy bơm là hiện bằng mũi tên).

Do đó, máy bơm được dẫn động bởi trục khuỷu, chất lỏng đi vào nó qua đường ống dẫn vào và đi vào áo làm mát.

Hoạt động của máy bơm chất lỏng có thể được xem trong video này (1:48):

Bây giờ chúng ta hãy xem chất lỏng đi vào máy bơm từ đâu? Và chất lỏng chảy qua một bộ phận rất quan trọng - bộ điều nhiệt. Đó là bộ điều nhiệt chịu trách nhiệm về chế độ nhiệt độ.

2. Bộ điều nhiệt

Bộ điều chỉnh nhiệt tự động điều chỉnh nhiệt độ nước để tăng tốc độ làm nóng động cơ sau khi khởi động. Hoạt động của bộ điều chỉnh nhiệt sẽ quyết định chất làm mát sẽ chảy theo vòng tròn nào (lớn hay nhỏ).

Thiết bị này trông giống như thế này trong thực tế:

Nguyên lý hoạt động của máy điều nhiệt rất đơn giản: bộ điều chỉnh nhiệt có một bộ phận nhạy cảm, bên trong có chất độn rắn. Ở một nhiệt độ nhất định, nó bắt đầu tan chảy và mở van chính, và ngược lại, van bổ sung sẽ đóng lại.

Thiết bị điều nhiệt:

1, 6, 11 – ống; 2, 8 – van; 3, 7 – lò xo; 4 – bóng bay; 5 – cơ hoành; 9 – thanh; 10 – phụ

Hoạt động của bộ điều nhiệt rất đơn giản, bạn có thể xem tại đây:

Bộ điều chỉnh nhiệt có hai ống đầu vào 1 và 11, ống đầu ra 6, hai van (chính 8, bổ sung 2) và một bộ phận nhạy cảm. Bộ điều chỉnh nhiệt được lắp ở phía trước đầu vào của bơm nước làm mát và được kết nối với nó qua ống 6.

Hợp chất:

Bởi vìống 1 kết nối Vớiáo làm mát động cơ,

Bởi vì ống 11- với đáy chuyển hướng bình tản nhiệt.

Bộ phận nhạy cảm của bộ điều nhiệt bao gồm xi lanh 4, màng cao su 5 và thanh 9. Bên trong xi lanh giữa thành của nó và màng cao su có chất độn rắn 10 (sáp tinh thể mịn), có hệ số cao sự giãn nở thể tích.

Van chính 8 của bộ điều nhiệt có lò xo 7 bắt đầu mở khi nhiệt độ chất làm mát vượt quá 80 ° C. Ở nhiệt độ dưới 80 °C, van chính đóng đầu ra chất lỏng từ bộ tản nhiệt và nó chảy từ động cơ đến máy bơm, đi qua van bổ sung mở 2 của bộ điều chỉnh nhiệt bằng lò xo 3.

Khi nhiệt độ của chất làm mát tăng trên 80 ° C, chất độn rắn sẽ tan chảy trong phần tử nhạy cảm và thể tích của nó tăng lên. Kết quả là thanh 9 thoát ra khỏi hình trụ 4 và hình trụ chuyển động lên trên. Đồng thời, van bổ sung 2 bắt đầu đóng lại và ở nhiệt độ trên 94 ° C, chặn đường đi của chất làm mát từ động cơ đến máy bơm. Van chính 8 trong trường hợp này mở hoàn toàn và chất làm mát lưu thông qua bộ tản nhiệt.

Hoạt động của van được thể hiện rõ ràng và rõ ràng ở hình dưới đây:

A - vòng tròn nhỏ, van chính đóng, van bypass đóng. B - hình tròn lớn, van chính mở, van bypass đóng.

1 — Đường ống vào (từ bộ tản nhiệt); 2 – Van chính;
3 - Vỏ giữ nhiệt; 4 – Van rẽ nhánh.
5 – Ống nối nhánh.
6 – Đường ống cấp nước làm mát vào máy bơm.
7 – Nắp bộ điều nhiệt; 8 - Pít-tông.

Vì vậy, chúng tôi đã giải quyết vòng tròn nhỏ. Chúng tôi đã tháo rời thiết bị máy bơm và bộ điều nhiệt, kết nối với nhau. Bây giờ chúng ta hãy chuyển sang vòng tròn lớn và yếu tố then chốt của vòng tròn lớn - bộ tản nhiệt.

3. Bộ tản nhiệt/làm mát

bộ tản nhiệt cung cấp khả năng loại bỏ nhiệt từ chất làm mát sang môi trường. TRÊN xe khách Bộ tản nhiệt dạng tấm được sử dụng.

Vì vậy, có 2 loại tản nhiệt: đóng mở và không đóng mở.

Dưới đây là mô tả của họ:

Tôi muốn nói lại về bình giãn nở (Bể mở rộng)

Một quạt được lắp bên cạnh bộ tản nhiệt hoặc trên nó. Bây giờ chúng ta hãy chuyển sang thiết kế của chiếc quạt này.

4. Quạt

Quạt tăng tốc độ và lượng không khí đi qua bộ tản nhiệt. Quạt bốn và sáu cánh được lắp trên động cơ ô tô.

Nếu sử dụng quạt cơ,

Quạt bao gồm sáu hoặc bốn cánh quạt (3) được gắn vào thanh ngang (2). Cái sau được vặn vào puly bơm chất lỏng (1), được dẫn động bởi trục khuỷu bằng bộ truyền động đai (5).

Như chúng tôi đã nói trước đó, máy phát điện (4) cũng hoạt động.

Nếu sử dụng quạt điện,

thì quạt gồm có một động cơ điện 6 và một quạt 5. Quạt có bốn cánh, gắn trên trục động cơ điện. Các cánh quạt trên trục quạt được đặt không đều và nghiêng một góc so với mặt phẳng quay của nó. Điều này làm tăng lưu lượng quạt và giảm tiếng ồn khi hoạt động. Để hoạt động hiệu quả hơn, quạt điện được đặt trong vỏ 7, gắn vào bộ tản nhiệt. Quạt điện được gắn vào vỏ bằng ba ống lót cao su. Quạt điện được bật tắt tự động bằng cảm biến 3 tùy theo nhiệt độ nước làm mát.

Vì vậy, hãy tóm tắt. Đừng vô căn cứ và tóm tắt nó bằng một số hình ảnh. Bạn không nên tập trung vào một thiết bị cụ thể mà cần hiểu nguyên lý hoạt động, bởi vì nó giống nhau ở tất cả các hệ thống, cho dù thiết kế của chúng có khác nhau đến đâu.



Khi động cơ khởi động, trục khuỷu bắt đầu quay. Thông qua bộ truyền động dây đai (để tôi nhắc bạn rằng máy phát điện cũng được đặt trên đó), chuyển động quay được truyền đến ròng rọc bơm chất lỏng (13). Nó quay trục với bánh công tác bên trong vỏ bơm chất lỏng (16). Chất làm mát đi vào áo làm mát động cơ (7). Tiếp theo, qua ống thoát (4), chất làm mát quay trở lại bơm chất lỏng thông qua bộ điều chỉnh nhiệt (18). Lúc này, van bypass trong bộ điều nhiệt mở nhưng van chính đóng. Do đó, chất lỏng lưu thông qua vỏ động cơ mà không có sự tham gia của bộ tản nhiệt (9). Điều này đảm bảo động cơ khởi động nhanh chóng. Khi chất làm mát được làm nóng, van điều nhiệt chính sẽ mở và van rẽ nhánh sẽ đóng lại. Lúc này chất lỏng không thể chảy qua ống dẫn nhiệt (3) và buộc phải chảy qua ống dẫn vào (5) vào bộ tản nhiệt (9). Ở đó chất lỏng nguội đi và chảy trở lại bơm chất lỏng (16) thông qua bộ điều chỉnh nhiệt (18).

Điều đáng chú ý là một số chất làm mát chảy từ áo làm mát động cơ vào bộ sưởi qua ống 2 và quay trở lại từ bộ sưởi qua ống 1. Nhưng chúng ta sẽ nói về điều này trong chương tiếp theo.

Tôi hy vọng hệ thống bây giờ sẽ trở nên rõ ràng với bạn. Sau khi đọc bài viết này, tôi hy vọng có thể điều hướng một hệ thống làm mát khác bằng cách hiểu nguyên lý hoạt động của hệ thống này.

Tôi cũng khuyên bạn nên đọc bài viết sau:

Vì chúng ta đã đề cập đến hệ thống sưởi ấm nên bài viết tiếp theo của tôi sẽ nói về hệ thống này.

Nói một cách chính xác, thuật ngữ “làm mát bằng chất lỏng” không hoàn toàn chính xác, vì chất lỏng trong hệ thống làm mát chỉ là chất làm mát trung gian xuyên qua độ dày của thành khối xi lanh. Vai trò của chất loại bỏ trong hệ thống được thực hiện bởi không khí thổi vào bộ tản nhiệt, do đó việc làm mát xe hơi hiện đại Gọi là hybrid thì đúng hơn.

Thiết kế hệ thống làm mát bằng chất lỏng

Hệ thống làm mát động cơ bằng chất lỏng bao gồm một số yếu tố. Loại phức tạp nhất được gọi là “áo khoác làm mát”. Đây là một mạng lưới kênh rộng khắp theo chiều dày của khối trụ và. Ngoài áo khoác, hệ thống còn bao gồm bộ tản nhiệt của hệ thống làm mát, bình giãn nở, máy bơm nước, bộ điều chỉnh nhiệt, ống nối bằng kim loại và cao su, cảm biến và thiết bị điều khiển.

Propylene glycol là chất làm mát (chất chống đông) và chất bổ sung chế độ ăn uống được bác sĩ thú y phê duyệt dành cho chó.

Hệ thống được xây dựng theo nguyên tắc tuần hoàn cưỡng bức, được cung cấp bởi máy bơm nước. Nhờ dòng chất lỏng nóng chảy ra liên tục, động cơ được làm mát đồng đều. Điều này giải thích việc sử dụng hệ thống này trong đại đa số ô tô hiện đại.

Sau khi đi qua các kênh trong thành khối, chất lỏng nóng lên và đi vào bộ tản nhiệt, nơi nó được làm mát bằng luồng không khí. Khi xe chuyển động, luồng gió tự nhiên đủ để làm mát, còn khi xe đứng yên, luồng gió xuất hiện do quạt điện, được kích hoạt bởi tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ.

Tìm hiểu về các yếu tố chính của tản nhiệt nước

Bộ tản nhiệt làm mát

Bộ tản nhiệt là một tấm gồm các ống kim loại có đường kính nhỏ được phủ một lớp “viền” bằng nhôm hoặc đồng để tăng diện tích truyền nhiệt. Về bản chất, bộ lông là một dải ruy băng kim loại được gấp lại nhiều lần. Tổng diện tích của băng khá lớn, nghĩa là nó có thể giải phóng khá nhiều nhiệt vào khí quyển trong một đơn vị thời gian.

Yếu tố dễ bị tổn thương nhất trong thiết kế động cơ là bộ tăng áp (tuabin), hoạt động ở tốc độ cực cao. tốc độ cao. Nếu quá nóng, việc phá hủy bánh công tác và ổ trục là gần như không thể tránh khỏi

Do đó, chất lỏng được làm nóng bên trong bộ tản nhiệt sẽ lưu thông đồng thời qua vô số ống mỏng và được làm mát khá mạnh. Có một van an toàn trong nắp đậy bộ tản nhiệt giúp loại bỏ hơi và chất lỏng dư thừa nở ra khi đun nóng.

Tùy thuộc vào chế độ hoạt động của động cơ đốt trong, chu trình chuyển động của chất làm mát trong hệ thống có thể thay đổi. Thể tích chất lỏng tuần hoàn trong mỗi vòng tròn trực tiếp phụ thuộc vào mức độ mở của van điều nhiệt chính và phụ. Lược đồ này cung cấp sự hỗ trợ tự động để tối ưu hóa chế độ nhiệt độ hoạt động của động cơ.

Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống làm mát bằng chất lỏng

Ưu điểm chính làm mát bằng chất lỏng nằm ở chỗ động cơ được làm mát đều hơn so với trường hợp thổi block bằng luồng không khí. Điều này được giải thích là do khả năng tỏa nhiệt của chất làm mát lớn hơn so với không khí.

Hệ thống làm mát bằng chất lỏng có thể làm giảm đáng kể tiếng ồn từ động cơ đang chạy do độ dày của thành khối lớn hơn.

Quán tính của hệ thống không cho phép động cơ nguội nhanh sau khi tắt. Làm nóng chất lỏng trong xe và làm nóng trước hỗn hợp dễ cháy.

Cùng với đó, hệ thống làm mát bằng chất lỏng còn có một số nhược điểm.

Nhược điểm chính là sự phức tạp của hệ thống và thực tế là nó hoạt động dưới áp suất sau khi chất lỏng nóng lên. Chất lỏng dưới áp suất đặt ra yêu cầu ngày càng cao về độ kín của tất cả các kết nối. Tình hình trở nên phức tạp bởi thực tế là hoạt động của hệ thống liên quan đến việc lặp lại liên tục chu trình “sưởi ấm - làm mát”. Điều này có hại cho các kết nối và ống cao su. Khi bị nung nóng, cao su nở ra và sau đó co lại khi nguội, gây rò rỉ.

Ngoài ra, bản thân sự phức tạp và số lượng lớn các phần tử đóng vai trò là nguyên nhân tiềm ẩn gây ra “thảm họa do con người tạo ra”, kèm theo hiện tượng “sôi sục” động cơ trong trường hợp một trong các bộ phận chính bị hỏng, chẳng hạn như bộ phận máy điều nhiệt.

Để hỗ trợ nhiệt độ tối ưuĐộng cơ cần có hệ thống làm mát.

Nhiệt độ động cơ trung bình là 800 - 900°C, khi hoạt động tích cực có thể đạt tới 2000°C. Nhưng định kỳ cần phải loại bỏ nhiệt khỏi động cơ. Nếu điều này không được thực hiện, động cơ có thể quá nóng.

Nhưng hệ thống làm mát không chỉ làm mát động cơ mà còn tham gia làm nóng động cơ khi trời lạnh.

Hầu hết các ô tô đều có hệ thống làm mát bằng chất lỏng kiểu kín với sự tuần hoàn cưỡng bức của chất lỏng và một bình giãn nở (Hình 7.1). Cơm. 7.1. Sơ đồ hệ thống làm mát động cơ a) Vòng tuần hoàn nhỏ b) Vòng tuần hoàn lớn 1 - bộ tản nhiệt; 2 - ống tuần hoàn chất làm mát; 3 - bể giãn nở; 4 - bộ điều nhiệt; 5 - máy bơm nước; 6 - áo làm mát khối xi lanh; 7 - áo làm mát cho đầu khối; 8 - bộ tản nhiệt có quạt điện; 9 - van tản nhiệt của lò sưởi; 10 - nút xả chất làm mát ra khỏi khối; 11 - phích cắm xả chất làm mát ra khỏi bộ tản nhiệt; 12 - quạt

    Các bộ phận của hệ thống làm mát là:
  • áo làm mát của khối và đầu xi lanh,
  • máy bơm ly tâm,
  • máy điều nhiệt,
  • tản nhiệt với bể mở rộng,
  • cái quạt,
  • kết nối đường ống và ống mềm.

Dưới sự hướng dẫn của bộ điều nhiệt, 2 vòng tròn tuần hoàn thực hiện chức năng của chúng (Hình 7.1). Vòng tròn nhỏ thực hiện chức năng làm nóng động cơ. Sau khi đun nóng, chất lỏng bắt đầu lưu thông theo vòng tròn lớn và nguội đi trong bộ tản nhiệt. Nhiệt độ nước làm mát bình thường là 80-90°C.

Áo làm mát động cơ là các rãnh trong khối và đầu xi lanh. Chất làm mát lưu thông qua các kênh này.

Một máy bơm ly tâm giúp di chuyển chất lỏng qua áo khoác và khắp hệ thống động cơ. làm cho chất lỏng di chuyển qua áo làm mát động cơ và toàn bộ hệ thống.

Bộ điều chỉnh nhiệt là cơ chế duy trì điều kiện nhiệt tối ưu của động cơ. Khi nó bắt đầu động cơ lạnh, bộ điều chỉnh nhiệt đóng lại và chất lỏng chuyển động theo một vòng tròn nhỏ. Khi nhiệt độ của chất lỏng vượt quá 80-85°C, bộ điều chỉnh nhiệt mở ra, chất lỏng bắt đầu lưu thông theo vòng tròn lớn, đi vào bộ tản nhiệt và làm mát.

Bộ tản nhiệt bao gồm nhiều ống tạo thành một bề mặt làm mát lớn. Đây là nơi chất lỏng nguội đi.

Bể mở rộng. Với sự trợ giúp của nó, thể tích chất lỏng được bù lại khi nó nóng lên và nguội đi. Quạt làm tăng lưu lượng không khí vào bộ tản nhiệt, nhờ đó nó làm mát

chất lỏng được mong đợi.

Các đường ống và ống mềm là cơ cấu kết nối của áo làm mát với bộ điều nhiệt, máy bơm, bộ tản nhiệt và bình giãn nở.

Các trục trặc chính của hệ thống làm mát.

Rò rỉ chất làm mát. Nguyên nhân: hư hỏng bộ tản nhiệt, ống mềm, miếng đệm và vòng đệm. Cách khắc phục: siết chặt các kẹp ống và ống, thay thế những bộ phận bị hư hỏng bằng những bộ phận mới.

Động cơ quá nóng. Nguyên nhân: mức nước làm mát không đủ, độ căng dây đai quạt yếu, ống tản nhiệt bị tắc, trục trặc bộ điều chỉnh nhiệt. Cách khắc phục: khôi phục mức chất lỏng trong hệ thống làm mát, điều chỉnh độ căng đai quạt, xả bộ tản nhiệt, thay thế bộ điều chỉnh nhiệt.

Những người mới lái xe thường thắc mắc vòng tròn làm mát động cơ nhỏ và lớn là gì. Theo quy định, câu hỏi này được đặt ra khi có bất kỳ vấn đề nào xảy ra với hệ thống làm mát. Trên thực tế, mọi thứ ở đây vừa phức tạp vừa đơn giản. Để trả lời câu hỏi này, bạn cần hiểu nguyên lý hoạt động của bộ phận động cơ này, hiểu cách thức hoạt động của hệ thống làm mát động cơ và tại sao lại cần thiết. Kiến thức này sẽ cho phép bạn xác định nguyên nhân gây ra sự cố nhanh hơn nhiều, cũng như tránh những sai sót trong quá trình sửa chữa. Vì vậy, người đam mê ô tô chỉ cần biết lý thuyết.

Tại sao hệ thống lại cần thiết?

Bộ phận làm mát động cơ vòng tròn nhỏ và lớn hệ thống chung. Hãy xem tại sao nó lại cần thiết. Để bắt đầu, cần nhớ các tính năng vận hành của bộ nguồn. Khi đốt cháy, nhiệt độ khí có thể đạt tới 200°C. Và chỉ một phần nhiệt lượng sinh ra được chuyển thành công. Phần còn lại thoát ra cùng với ống xả và cũng làm nóng các bộ phận của động cơ. Để tránh các vấn đề về quá nhiệt của phụ tùng và biến dạng của chúng, toàn bộ tổ hợp tính năng thiết kế. Nhiệt được loại bỏ qua không khí và dầu, giúp bôi trơn các bộ phận. Tuy nhiên, phần nhiệt chính sẽ được hệ thống làm mát bằng nước loại bỏ.


Dựa trên những điều trên, chúng ta có thể nói rằng hệ thống làm mát bảo vệ động cơ khỏi quá nhiệt. Xin lưu ý rằng một số loại hệ thống làm mát được sử dụng trong công nghệ:
  • Xi phông nhiệt– ở đây sự lưu thông được tạo ra do sự khác biệt về mật độ giữa các chất lỏng có nhiệt độ khác nhau. Sau khi nguội, chất chống đông rơi xuống động cơ, đẩy một phần chất lỏng nóng vào bộ tản nhiệt;
  • Bị ép– sự tuần hoàn xảy ra nhờ một máy bơm, thường được dẫn động bởi trục khuỷu;
  • Hệ thống kết hợp. Bộ phận chính của động cơ được làm mát cưỡng bức, chỉ một số bộ phận được loại bỏ nhiệt bằng phương pháp xi phông nhiệt.

Hệ thống làm mát

Bây giờ chúng ta hãy xem xét kỹ hơn hệ thống làm mát của một chiếc xe du lịch hiện đại. Cần lưu ý rằng trên tất cả các máy, nó gần như giống hệt nhau. Sự khác biệt chủ yếu liên quan đến các chi tiết nhỏ cũng như vị trí của các phần tử. Ngày nay, phiên bản cưỡng bức được sử dụng chủ yếu, đối với ô tô sản xuất hàng loạt, nó đã được chứng minh là có hiệu quả hơn. Nó bao gồm các yếu tố sau:

  • Cái quạt. Phần tử này thực hiện chức năng phụ trợ. Nhiệm vụ của nó là tạo ra một luồng không khí bổ sung thổi vào bộ tản nhiệt và làm mát nó. Ngày nay, quạt thường được trang bị động cơ điện. Tuy nhiên, trên một số mẫu xe, truyền động cưỡng bức từ trục khuỷu được sử dụng;
  • Bản thân động cơ chứa áo khoác làm mát. Nó là một mạng lưới các kênh được kết nối với nhau, thực hiện phần lớn công việc loại bỏ nhiệt khỏi động cơ. Thường thì người ta gọi chiếc áo là vòng tròn nhỏ;
  • Máy bơm nước(máy bơm nước). Nhiệm vụ của bộ phận này là bơm chất chống đông từ động cơ đến bộ tản nhiệt. Trên thực tế, đây là một trong những thành phần chính của hệ thống làm mát cưỡng bức, nếu máy bơm bị hỏng thì không thể vận hành tiếp;
  • . Cung cấp hướng dòng chảy trong một vòng tròn nhỏ hoặc trong toàn bộ hệ thống. Việc điều chỉnh được thực hiện tùy thuộc vào nhiệt độ của chất làm mát;
  • Lò sưởi (lò sưởi). Vì nhiệt của chất chống đông được sử dụng để làm nóng bên trong nên bếp là một phần của hệ thống làm mát;
  • Cảm biến. Thông thường 2 cảm biến được cài đặt. Một cái được đặt trong động cơ và được kết nối với bảng điều khiển, một cái khác trong bộ tản nhiệt, . Nếu ổ quạt bị ép buộc thì phích cắm sẽ được lắp vào bộ tản nhiệt;
  • Bể mở rộng. Nó bao gồm 2 chức năng cùng một lúc. Đầu tiên là sự hiện diện của nguồn cung cấp chất lỏng có thể bay hơi trong quá trình hoạt động. Trong trường hợp này, khối lượng còn thiếu được cung cấp cho hệ thống, hệ thống này được kết nối với bể theo nguyên tắc mạch thông nhau. Một chức năng khác là khả năng giải phóng hơi nước. Một phần chất làm mát bay hơi để ngăn chặn tình trạng giảm áp khẩn cấp; nó được xả vào bể giãn nở.

Vòng tuần hoàn

Thông thường có cái lớn và nhỏ. Cái nhỏ được coi là cái chính. Chất lỏng lưu thông qua nó ngay sau khi khởi động động cơ. Chức năng của vòng tròn này là duy trì nhiệt độ tối ưu cho hoạt động của bộ nguồn. Vòng tròn nhỏ bao gồm một máy bơm, vỏ động cơ và bếp nấu. Điều này cho phép động cơ nóng lên nhanh chóng. Ngoài ra, ở nhiệt độ không khí thấp, chất chống đông chỉ di chuyển trong bán kính nhỏ sẽ không nguội đi. đơn vị năng lượngđến nhiệt độ tối thiểu, ngược lại, giữ nhiệt.

Bán kính ngoài (hình tròn) của hệ thống làm mát bao gồm bộ tản nhiệt và bình giãn nở. Sự lưu thông chất chống đông qua nó chỉ bắt đầu sau khi động cơ đạt Nhiệt độ hoạt động. Nguồn cung cấp được mở sau khi bộ điều chỉnh nhiệt được kích hoạt.

Phần kết luận. Hệ thống làm mát là bộ phận quan trọng đảm bảo hiệu suất hoạt động của động cơ. Để chẩn đoán đầy đủ lỗi, bạn cần biết sự khác biệt giữa vòng làm mát động cơ nhỏ và lớn. Hiểu được vấn đề này, bạn sẽ dễ dàng xác định nguyên nhân dẫn đến sự cố của hệ thống này hơn nhiều.

Tôi đề nghị trước tiên hãy xem xét sơ đồ nguyên lý của hệ thống làm mát.

1 - lò sưởi; 2 - động cơ; 3 - bộ điều nhiệt; 4 - máy bơm; 5 - bộ tản nhiệt; 6 - phích cắm; 7 - quạt; 8 - bể mở rộng;
A - vòng tròn tuần hoàn nhỏ (bộ điều chỉnh nhiệt đóng);
A+B - vòng tuần hoàn lớn (bộ điều nhiệt mở)

Tuần hoàn chất lỏng trong hệ thống làm mát được thực hiện theo hai vòng:

1. Vòng tròn nhỏ- chất lỏng tuần hoàn khi khởi động động cơ nguội, đảm bảo động cơ khởi động nhanh chóng.

2. Vòng tròn lớn- chuyển động tuần hoàn khi động cơ ấm.

Nói một cách đơn giản, vòng tròn nhỏ là sự tuần hoàn của chất làm mát KHÔNG CÓ bộ tản nhiệt, còn vòng tròn lớn là sự tuần hoàn của chất làm mát QUA bộ tản nhiệt.

Thiết kế của hệ thống làm mát khác nhau tùy theo từng mẫu xe, tuy nhiên nguyên lý hoạt động thì giống nhau.

Vì vậy, việc bắt đầu hoạt động của hệ thống làm mát xảy ra khi trung tâm của hệ thống này, bơm chất lỏng, khởi động.

Bơm chất lỏng

Bơm chất lỏng cung cấp sự tuần hoàn cưỡng bức của chất lỏng trong hệ thống làm mát động cơ. Bơm cánh gạt kiểu ly tâm được sử dụng trên động cơ ô tô.

Bạn nên tìm máy bơm chất lỏng hoặc máy bơm nước của chúng tôi ở phía trước động cơ (phần phía trước là phần gần bộ tản nhiệt hơn và là nơi đặt dây đai/xích).

Bơm chất lỏng được nối bằng dây đai với trục khuỷu và máy phát điện. Vì vậy, để tìm được máy bơm của chúng ta, chỉ cần tìm trục khuỷu và tìm máy phát điện là đủ. Chúng ta sẽ nói về máy phát điện sau, nhưng bây giờ tôi sẽ chỉ cho bạn những gì cần tìm. Máy phát điện trông giống như một hình trụ gắn liền với thân động cơ:

1 - máy phát điện; 2 - bơm chất lỏng; 3 - trục khuỷu

Vì vậy, chúng tôi đã tìm ra vị trí. Bây giờ chúng ta hãy nhìn vào thiết bị của nó. Hãy để chúng tôi nhắc bạn rằng cấu trúc của toàn bộ hệ thống và các bộ phận của nó là khác nhau, nhưng nguyên lý hoạt động của hệ thống này thì giống nhau.

1 – Vỏ bơm; 2 – Vòng đệm chặn của phớt dầu.
3 – Phốt dầu; 4 – Vòng bi lăn bơm.
5 - Trục puli quạt; 6 - Vít khóa.
7 – Con lăn bơm; 8 - Vỏ máy bơm; 9 – Cánh bơm.
10 - Ống nạp.

Hoạt động của máy bơm như sau: máy bơm được dẫn động từ trục khuỷu thông qua dây đai. Đai làm quay puly bơm, làm quay trục puly bơm (5). Điều này lần lượt làm quay trục bơm (7), ở cuối trục có một bánh công tác (9). Chất làm mát đi vào vỏ máy bơm (8) thông qua ống dẫn vào (10) và cánh quạt di chuyển nó vào vỏ làm mát (thông qua một cửa sổ trong vỏ, như có thể thấy trong hình, hướng chuyển động từ máy bơm là hiện bằng mũi tên).

Do đó, máy bơm được dẫn động bởi trục khuỷu, chất lỏng đi vào nó qua đường ống dẫn vào và đi vào áo làm mát.

Bây giờ chúng ta hãy xem chất lỏng đi vào máy bơm từ đâu? Và chất lỏng chảy qua một bộ phận rất quan trọng - bộ điều nhiệt. Đó là bộ điều nhiệt chịu trách nhiệm về chế độ nhiệt độ.

Máy điều nhiệt

Bộ điều chỉnh nhiệt tự động điều chỉnh nhiệt độ nước để tăng tốc độ làm nóng động cơ sau khi khởi động. Hoạt động của bộ điều chỉnh nhiệt sẽ quyết định chất làm mát sẽ chảy theo vòng tròn nào (lớn hay nhỏ).

Thiết bị này trông giống như thế này trong thực tế:

Nguyên lý hoạt động của máy điều nhiệt rất đơn giản: bộ điều chỉnh nhiệt có một bộ phận nhạy cảm, bên trong có chất độn rắn. Ở một nhiệt độ nhất định, nó bắt đầu tan chảy và mở van chính, và ngược lại, van bổ sung sẽ đóng lại.

Thiết bị điều nhiệt:

1, 6, 11 – ống; 2, 8 – van; 3, 7 – lò xo; 4 – bóng bay; 5 – cơ hoành; 9 – thanh; 10 – phụ

Bộ điều chỉnh nhiệt có hai ống đầu vào 1 và 11, ống đầu ra 6, hai van (chính 8, bổ sung 2) và một bộ phận nhạy cảm. Bộ điều chỉnh nhiệt được lắp ở phía trước đầu vào của bơm nước làm mát và được kết nối với nó qua ống 6.

Hợp chất:

Bởi vìống 1 kết nối Vớiáo làm mát động cơ,

Bởi vì ống 11- với đáy chuyển hướng bình tản nhiệt.

Bộ phận nhạy cảm của bộ điều nhiệt bao gồm xi lanh 4, màng cao su 5 và thanh 9. Bên trong xi lanh giữa thành của nó và màng cao su có chất độn rắn 10 (sáp tinh thể mịn), có hệ số cao sự giãn nở thể tích.

Van chính 8 của bộ điều nhiệt có lò xo 7 bắt đầu mở khi nhiệt độ chất làm mát vượt quá 80 ° C. Ở nhiệt độ dưới 80 °C, van chính đóng đầu ra chất lỏng từ bộ tản nhiệt và nó chảy từ động cơ đến máy bơm, đi qua van bổ sung mở 2 của bộ điều chỉnh nhiệt bằng lò xo 3.

Khi nhiệt độ của chất làm mát tăng trên 80 ° C, chất độn rắn sẽ tan chảy trong phần tử nhạy cảm và thể tích của nó tăng lên. Kết quả là thanh 9 thoát ra khỏi hình trụ 4 và hình trụ chuyển động lên trên. Đồng thời, van bổ sung 2 bắt đầu đóng lại và ở nhiệt độ trên 94 ° C, chặn đường đi của chất làm mát từ động cơ đến máy bơm. Van chính 8 trong trường hợp này mở hoàn toàn và chất làm mát lưu thông qua bộ tản nhiệt.

Hoạt động của van được thể hiện rõ ràng và rõ ràng ở hình dưới đây:

A - vòng tròn nhỏ, van chính đóng, van bypass đóng. B - hình tròn lớn, van chính mở, van bypass đóng.

1 - Đường ống vào (từ bộ tản nhiệt); 2 – Van chính;
3 - Vỏ giữ nhiệt; 4 – Van rẽ nhánh.
5 - Kết nối ống tràn.
6 – Đường ống cấp nước làm mát vào máy bơm.
7 - Nắp bình giữ nhiệt; 8 - Pít-tông.

Vì vậy, chúng tôi đã giải quyết vòng tròn nhỏ. Chúng tôi đã tháo rời thiết bị máy bơm và bộ điều nhiệt, kết nối với nhau. Bây giờ chúng ta hãy chuyển sang vòng tròn lớn và yếu tố chính của vòng tròn lớn - bộ tản nhiệt.

Bộ tản nhiệt/làm mát

bộ tản nhiệtđảm bảo loại bỏ nhiệt từ chất làm mát ra môi trường. Bộ tản nhiệt dạng tấm được sử dụng trên ô tô chở khách.

Vì vậy, có 2 loại tản nhiệt: đóng mở và không đóng mở.

Dưới đây là mô tả của họ:

Tôi muốn nói lại về bình giãn nở (Bể mở rộng)

Một quạt được lắp bên cạnh bộ tản nhiệt hoặc trên nó. Bây giờ chúng ta hãy chuyển sang thiết kế của chiếc quạt này.

Cái quạt

Quạt tăng tốc độ và lượng không khí đi qua bộ tản nhiệt. Quạt bốn và sáu cánh được lắp trên động cơ ô tô.

Nếu sử dụng quạt cơ,

Quạt bao gồm sáu hoặc bốn cánh quạt (3) được gắn vào thanh ngang (2). Cái sau được vặn vào puly bơm chất lỏng (1), được dẫn động bởi trục khuỷu bằng bộ truyền động đai (5).

Như chúng tôi đã nói trước đó, máy phát điện (4) cũng hoạt động.

Nếu sử dụng quạt điện,

thì quạt gồm có một động cơ điện 6 và một quạt 5. Quạt có bốn cánh, gắn trên trục động cơ điện. Các cánh quạt trên trục quạt được đặt không đều và nghiêng một góc so với mặt phẳng quay của nó. Điều này làm tăng lưu lượng quạt và giảm tiếng ồn khi hoạt động. Để hoạt động hiệu quả hơn, quạt điện được đặt trong vỏ 7, gắn vào bộ tản nhiệt. Quạt điện được gắn vào vỏ bằng ba ống lót cao su. Quạt điện được bật tắt tự động bằng cảm biến 3 tùy theo nhiệt độ nước làm mát.

Vì vậy, hãy tóm tắt.Đừng vô căn cứ và tóm tắt nó bằng một số hình ảnh. Bạn không nên tập trung vào một thiết bị cụ thể mà cần hiểu nguyên lý hoạt động, bởi vì nó giống nhau ở tất cả các hệ thống, cho dù thiết kế của chúng có khác nhau đến đâu.


Khi động cơ khởi động, trục khuỷu bắt đầu quay. Thông qua bộ truyền động dây đai (để tôi nhắc bạn rằng máy phát điện cũng được đặt trên đó), chuyển động quay được truyền đến ròng rọc bơm chất lỏng (13). Nó quay trục với bánh công tác bên trong vỏ bơm chất lỏng (16). Chất làm mát đi vào áo làm mát động cơ (7). Tiếp theo, qua ống thoát (4), chất làm mát quay trở lại bơm chất lỏng thông qua bộ điều chỉnh nhiệt (18). Lúc này, van bypass trong bộ điều nhiệt mở nhưng van chính đóng. Do đó, chất lỏng lưu thông qua vỏ động cơ mà không có sự tham gia của bộ tản nhiệt (9). Điều này đảm bảo động cơ khởi động nhanh chóng. Khi chất làm mát được làm nóng, van điều nhiệt chính sẽ mở và van rẽ nhánh sẽ đóng lại. Lúc này chất lỏng không thể chảy qua ống dẫn nhiệt (3) và buộc phải chảy qua ống dẫn vào (5) vào bộ tản nhiệt (9). Ở đó chất lỏng nguội đi và chảy trở lại bơm chất lỏng (16) thông qua bộ điều chỉnh nhiệt (18).

Điều đáng chú ý là một số chất làm mát chảy từ áo làm mát động cơ vào bộ sưởi qua ống 2 và quay trở lại từ bộ sưởi qua ống 1.