Caracteristicile dispozitivului
Sistem de răcire închis sub presiune. Există o supapă de siguranță în dopul vasului de expansiune. Sistemul de răcire a motorului include un radiator de încălzire a habitaclului, care este situat sub tabloul de bord.
Volumul de umplere al sistemului de răcire a motorului:
- K4M și K7M (complet cu aer conditionat) - 5,45 l;
- K4M și K7M (echipamente fara aer conditionat) - 4,5 l.
Temperatura la care robinetul termostatului începe să se deschidă este de 89°C.
Temperatura de deschidere completă a supapei termostatului - 99±2°C.
Valoarea de calibrare a supapei din dopul vasului de expansiune este de 1,4 bar.
Motorul 1.6 (16V)
Motorul 1.6 (8v)
Figura 13-1 - Schema sistemului de răcire a motorului: 1 - motor; 2 - pompa de apa; 3 - termostat; 4 - fiting pentru evacuarea aerului; 5 - radiator încălzitor; 6 - radiatorul sistemului de răcire a motorului; 7 - vas de expansiune
Scopul și principiul de funcționare al sistemului de răcire
Eficiența sistemului de răcire depinde de proiectarea și condițiile de funcționare ale acestuia. Designul sistemului de răcire este determinat de puterea motorului, dimensiunea radiatorului de răcire, tipul de lichid de răcire utilizat și puterea pompei de apă (pompa de circulatie a lichidului de racire), tipul ventilatorului, termostatul și presiunea sistemului. Din păcate, sistemul de răcire este de obicei trecut cu vederea până când apar probleme. Întreținerea de rutină adecvată poate preveni apariția acestor probleme.
Sistemul de răcire trebuie să permită motorului să se încălzească la temperatura de funcționare necesară cât mai repede posibil și apoi să mențină temperatura respectivă. Trebuie să funcționeze eficient într-un interval de temperatură ambientală de -30°F (-35°C) până la 110°F (45°С).
Temperatura maximă de ardere a motorului crește intermitent la niveluri cuprinse între 4000°F și 6000°F (de la 2200°С la 3000°С). Temperatura medie a camerei de ardere variază între 1200°F și 1700°F (de la 650°С la 925°С). Încălzirea prelungită la temperaturi atât de ridicate ar determina o scădere a rezistenței pieselor motorului, deci este necesar să eliminați căldura din motor. Sistemul de racire mentine temperatura peretilor camerei de ardere intr-un interval de temperatura care asigura eficienta maxima a motorului (orez. 7.1).
Orez. 7.1. Temperatura tipică de ardere a amestecului și temperatura tipică a gazelor de eșapament la orificiul de evacuare
Probleme cu motorul la temperaturi scăzute de funcționare
Pentru ca motorul să funcționeze normal, temperatura lui de funcționare trebuie să fie peste un anumit nivel minim admisibil. Dacă temperatura de funcționare este prea scăzută, atunci nu există suficientă căldură pentru evaporarea normală a combustibilului necesară pentru a obține compoziția dorită a amestecului combustibil-aer. Ca urmare, este necesară creșterea consumului de combustibil pentru a crea o concentrație a vaporilor săi care să asigure inflamabilitatea amestecului de lucru. Componentele mai grele și mai puțin volatile ale benzinei nu se evaporă și rămân ca combustibili lichizi nearse. În plus, o parte din amestecul de lucru, în contact cu pereții reci ai motorului, se răcește, ceea ce duce la arderea incompletă a combustibilului și la formarea funinginei.
Arderea benzinei este un proces oxidativ violent, care este o reacție chimică a combinației de combustibili cu hidrocarburi cu oxigenul conținut în aer. Această reacție are loc cu eliberarea de căldură. La arderea a cinci litri de combustibil, se produce un litru de apă sub formă de vapori. O parte din această umiditate se condensează și intră în baia de ulei împreună cu combustibilul nears și funingine, rezultând depuneri de nămol. Umiditatea condensată reacționează cu hidrocarburile și aditivii nearse, rezultând formarea de acizi: carbonic, sulfuric, azotic, bromhidric și clorhidric. Acești acizi sunt responsabili pentru uzura motorului cauzată de coroziunea internă și rugina. Când temperatura lichidului de răcire scade sub 130°F (55°С), rugina apare imediat. Sub 110°F (45°C) apa formata in timpul arderii combustibilului se acumuleaza in ulei. Când temperatura lichidului de răcire este sub 165°F (65°C) uzura rapidă a pereților cilindrilor.
Pentru a atenua procesele negative din motor asociate cu temperaturile scăzute și pentru a facilita pornirea motorului pe vreme rece, majoritatea producătorilor oferă încălzitoare blocului de cilindri ca echipament suplimentar pentru motor. Aceste încălzitoare sunt conectate la o rețea electrică convențională (Rețea de 110 V AC) iar elementul de încălzire încălzește lichidul de răcire (orez. 7.2).
Orez. 7.2. Pentru a scoate elementul de încălzire, este necesar să deșurubați șurubul cu care este fixat în orificiul tehnologic din peretele blocului cilindric (A). Elementul de încălzire este scos din blocul cilindrilor. Lichidul de răcire, încălzit de elementul de încălzire scufundat în el, se extinde și, ridicându-se, deplasează lichidul de răcire rece. Datorită transferului de căldură convectiv, lichidul de răcire este încălzit în întregul motor (b)
Probleme cu motorul la temperaturi ridicate de funcționare
Pentru a proteja motorul de supraîncălzire, temperatura lui de funcționare nu trebuie să depășească temperatura maximă admisă. Temperaturile ridicate fac ca uleiul să se oxideze. Sub acțiunea lor, disocierea uleiului are loc cu formarea de cocs și ulei de uscare. În cazul supraîncălzirii prelungite, cocsul se depune pe segmentele pistonului, înfundându-le. Depunerile de lac provoacă blocarea pistonilor de ridicare a supapelor hidraulice. Încălzirea la temperatură ridicată duce inevitabil la o scădere a vâscozității uleiului și la o scădere a grosimii stratului de lubrifiant. Dacă stratul de lubrifiant devine prea subțire, are loc un contact uscat între suprafețele pieselor mobile. În același timp, crește coeficientul de frecare, ceea ce determină o scădere a puterii motorului și o uzură accelerată a componentelor acestuia.
Supraîncălzirea motorului este costisitoare
Defecțiunea sistemului de răcire este principala cauză a defecțiunii motorului. Mecanicii auto sunt adesea chinuiți de coșmaruri - visează cum, într-un centru de service, un motor pe care tocmai l-au reparat este pus într-o mașină al cărei radiator este înfundat. După un perete etanș sau repararea motorului, de regulă, se face o înlocuire obligatorie a pompei de apă și a tuturor furtunurilor. Orice reparație sau înlocuire a motorului ar trebui să verifice și radiatorul pentru scurgeri și blocaje. Supraîncălzirea este cea mai frecventă cauză a defecțiunii motorului.
Design sistem de racire
Lichidul de răcire curge prin motor, absorbind căldura generată în acesta. Apoi curge într-un radiator, care disipează căldura în mediu. Lichidul de răcire circulă continuu prin sistemul de răcire, așa cum se arată în fig. 7.3 și 7.4. Pe măsură ce lichidul de răcire trece prin motor, acesta se încălzește cu până la 15°F (8°C). Trecând apoi prin calorifer, se răcește. Viteza de pompare a lichidului de răcire poate atinge 4 litri pe minut pe un cal putere de putere generată de motor.
Orez. 7.3. Schema fluxului de lichid de răcire prin motor
Orez. 7.4. Fotografia acestui bloc cilindri, din care a fost tăiată placa, arată canalele sistemului de răcire care înconjoară cilindrii. Atenție la faptul că lichidul de răcire spală cilindrii din toate părțile și trece și prin golurile dintre ei
Temperatura motorului și toxicitatea de evacuare
În multe zone există un control al toxicității gazelor de eșapament ale vehiculelor. Emisii de hidrocarburi (NS) Este doar combustibil nears. Pentru a reduce emisiile de hidrocarburi nearse și pentru a trece testele de emisii, asigurați-vă că motorul este încălzit la temperatura normală de funcționare înainte de a trece testele. Producătorii de automobile definesc realizarea "temperatura normala de functionare" din următoarele motive:
- 1. Furtunul superior al radiatorului devine fierbinte și sub presiune.
- 2. Ventilatorul electric se pornește și se oprește de două ori (fani) sisteme de racire.
Asigurați-vă că motorul sa încălzit la temperatura normală de funcționare înainte de a fi supus unui test de emisii. Cel mai bine conduci 20 de mile (32 km), - atunci convertizorul catalitic, uleiul și lichidul de răcire se vor încălzi cu siguranță la temperatura normală de funcționare. Este deosebit de important să aveți grijă de acest lucru pe vreme rece. Majoritatea șoferilor cred că pentru a încălzi motorul este suficient să-l lași la ralanti până când aerul cald iese din încălzitorul habitaclului. Încălzitorul interior extrage căldura din lichidul de răcire. Producătorii de mașini recomandă să nu lăsați motorul să funcționeze la ralanti mai mult de 5 minute, iar pentru a încălzi motorul, lăsați-l la ralanti timp de una sau două minute, după care, pentru o încălzire suplimentară, este necesar să conduceți mașina încet pentru a crește presiunea uleiului în sistemul de lubrifiere.
Lichidul de răcire fierbinte curge prin supapa termostatului în punctul cel mai înalt al motorului în radiator. Conducta de evacuare a sistemului de răcire este conectată la conducta superioară de admisie a radiatorului printr-un furtun, care este fixat cu cleme. Lichidul de răcire este răcit în radiator prin fluxul de aer care îl sufla. Pe măsură ce se răcește, se scufundă în radiator și prin conducta de evacuare inferioară intră în pompa de apă, care asigură circulația forțată a lichidului de răcire în motor.
Notă
Unele modele de motoare mai noi au un termostat instalat la admisia pompei de apă. Când lichidul de răcire intră în termostat, acesta se închide și rămâne închis până când temperatura lichidului de răcire atinge temperatura de deschidere. Astfel, amplasarea unui termostat la admisia pompei de apa reduce intervalul de fluctuatii de temperatura in lichidul de racire, atenuand schimbarile bruste de temperatura care ar putea provoca solicitari termice in motor, in special la motoarele cu chiulasa din aluminiu si bloc din fonta.
Eficiența eliminării căldurii de către sistemul de răcire este determinată în principal de eficiența radiatorului. Design-urile radiatoarelor sunt concepute pentru a oferi o eficiență maximă a transferului de căldură cu dimensiuni minime. Fluxul de aer la radiator este îmbunătățit de un ventilator de răcire acţionat de curea sau electric.