Карактеристике уређаја
Затворени систем хлађења под притиском. У утикачу експанзионог резервоара налази се сигурносни вентил. Систем за хлађење мотора укључује радијатор за грејање путничког простора, који се налази испод инструмент табле.
Запремина пуњења система за хлађење мотора:
- К4М и К7М (у комплету са клима уређајем) - 5,45 л;
- К4М и К7М (опрема без клима уређаја) - 4,5 л.
Температура на којој термостатски вентил почиње да се отвара је 89°Ц.
Температура потпуног отварања термостатског вентила - 99±2°Ц.
Вредност калибрације вентила у чепу експанзионог резервоара је 1,4 бара.
Мотор 1.6 (16V)
Мотор 1.6 (8v)
Слика 13-1 - Шема система за хлађење мотора: 1 - мотор; 2 - пумпа за воду; 3 - термостат; 4 - фитинг за уклањање ваздуха; 5 - радијатор грејача; 6 - радијатор система за хлађење мотора; 7 - експанзиони резервоар
Намена и принцип рада расхладног система
Ефикасност расхладног система зависи од његовог дизајна и услова рада. Дизајн система за хлађење је одређен снагом мотора, величином хладњака за хлађење, врстом расхладне течности која се користи и снагом водене пумпе (пумпа за циркулацију расхладне течности), тип вентилатора, термостат и системски притисак. Нажалост, систем хлађења се обично занемарује док се не појаве проблеми. Правилно рутинско одржавање може спречити појаву ових проблема.
Систем за хлађење мора омогућити мотору да се загреје до потребне радне температуре што је брже могуће, а затим одржава ту температуру. Мора ефикасно да ради у опсегу температуре околине од -30°Ф (-35°С) до 110°Ф (ден: 45°Ц).
Максимална температура сагоревања у мотору повремено расте до нивоа у распону од 4000°Ф до 6000°Ф (од 2200°С до 3000°С). Просечна температура коморе за сагоревање се креће од 1200°Ф до 1700°Ф (од 650°С до 925°С). Дуготрајно загревање на овако високе температуре изазвало би смањење чврстоће делова мотора, па је потребно уклонити топлоту из мотора. Систем за хлађење одржава температуру зидова коморе за сагоревање у температурном опсегу који обезбеђује максималну ефикасност мотора (пиринач. 7.1).
Пиринач. 7.1. Типична температура сагоревања мешавине и типична температура издувних гасова на издувном отвору
Проблеми са мотором при ниским радним температурама
Да би мотор нормално радио, његова радна температура мора бити изнад одређеног минимално дозвољеног нивоа. Ако је радна температура прениска, онда нема довољно топлоте за нормално испаравање горива потребно за добијање жељеног састава мешавине горива и ваздуха. Као резултат тога, потребно је повећати потрошњу горива како би се створила концентрација његових пара која осигурава запаљивост радне смеше. Теже, мање испарљиве компоненте бензина не испаравају и остају као несагорела течна горива. Поред тога, део радне смеше се у контакту са хладним зидовима мотора хлади, што доводи до непотпуног сагоревања горива и стварања чађи.
Сагоревање бензина је насилан оксидативни процес, који је хемијска реакција комбинације угљоводоничних горива са кисеоником садржаним у ваздуху. Ова реакција се одвија са ослобађањем топлоте. При сагоревању пет литара горива производи се један литар воде у облику пара. Део ове влаге се кондензује и улази у уљну посуду заједно са несагорелим горивом и чађом, што доводи до талога муља. Кондензована влага реагује са несагорелим угљоводоницима и адитивима, што резултира стварањем киселина: угљене, сумпорне, азотне, бромоводоничне и хлороводоничне. Ове киселине су одговорне за хабање мотора узроковано унутрашњом корозијом и рђањем. Када температура расхладне течности падне испод 130°Ф (55°С), одмах се појављује рђа. Испод 110°Ф (45°С) у уљу се акумулира вода настала при сагоревању горива. Када је температура расхладне течности испод 165°Ф (65°С) брзо хабање зидова цилиндара.
Да би се ублажили негативни процеси у мотору повезани са ниским температурама и да би се олакшало покретање мотора по хладном времену, већина произвођача нуди грејаче блока цилиндара као додатну опрему мотора. Ови грејачи су повезани на конвенционалну електричну мрежу (ац напон 110 У) а грејни елемент загрева расхладну течност (пиринач. 7.2).
Пиринач. 7.2. Да бисте уклонили грејни елемент, потребно је одврнути завртањ којим је причвршћен у технолошку рупу на зиду блока цилиндара (А). Грејни елемент се уклања из блока цилиндра. Расхладна течност, загрејана грејним елементом уроњеним у њега, шири се и, подижући се, истискује хладну расхладну течност. Због конвективног преноса топлоте, расхладна течност се загрева у целом мотору (б)
Проблеми са мотором при високим радним температурама
Да би се мотор заштитио од прегревања, његова радна температура не сме бити већа од максимално дозвољене температуре. Високе температуре узрокују оксидацију уља. Под њиховим дејством долази до дисоцијације уља са стварањем кокса и уља за сушење. Са продуженим прегревањем, кокс се таложи на клипним прстеновима, зачепљујући их. Наслаге лака узрокују заглављивање клипова хидрауличног подизача вентила. Високотемпературно загревање неизбежно доводи до смањења вискозитета уља и смањења дебљине слоја мазива. Ако слој мазива постане сувише танак, долази до сувог контакта између површина покретних делова. Истовремено се повећава коефицијент трења, што узрокује смањење снаге мотора и убрзано хабање његових компоненти.
Прегревање мотора је скупо
Квар расхладног система је главни узрок квара мотора. Аутомеханичаре често муче ноћне море – сањају како се у сервису мотор који су управо поправили стављају у аутомобил чији је хладњак зачепљен. Након преграде или поправке мотора, по правилу се врши обавезна замена пумпе за воду и свих црева. Свака поправка или замена мотора такође треба да провери радијатор на цурење и блокаде. Прегревање је најчешћи узрок квара мотора.
Дизајн система за хлађење
Расхладна течност тече кроз мотор, апсорбујући топлоту која се ствара у њему. Затим тече у хладњак, који распршује топлоту у околину. Расхладна течност непрекидно циркулише кроз систем за хлађење као што је приказано на сл. 7.3 и 7.4. Како расхладна течност пролази кроз мотор, она се загрева за чак 15°Ф (Ночьу 8°С). Пролазећи затим кроз радијатор, хлади се. Брзина пумпања расхладне течности може да достигне 4 литра у минути по једној коњској снази коју генерише мотор.
Пиринач. 7.3. Шема протока расхладне течности кроз мотор
Пиринач. 7.4. На фотографији овог блока цилиндара, од којег је исечена плоча, приказани су канали система за хлађење који окружују цилиндре. Обратите пажњу на чињеницу да расхладна течност пере цилиндре са свих страна и пролази иу празнинама између њих
Температура мотора и токсичност издувних гасова
У многим областима постоји контрола токсичности издувних гасова возила. Емисије угљоводоника (НС) То је само несагорело гориво. Да бисте смањили емисију неизгорелих угљоводоника и прошли тестове емисија, уверите се да је мотор загрејан до нормалне радне температуре пре него што прођете тестове. Произвођачи возила дефинишу постизање "нормалне радне температуре" на следећи начин:
- 1. Горње црево хладњака постаје вруће и под притиском.
- 2. Електрични вентилатор се укључује и искључује два пута (фанови) системи за хлађење.
Уверите се да се мотор загрејао до нормалне радне температуре пре него што се подвргнете тесту емисије. Најбоље је возити 20 миља (32 км), - тада ће се катализатор, уље и расхладна течност сигурно загрејати до нормалне радне температуре. Посебно је важно водити рачуна о томе у хладном времену. Већина возача верује да је за загревање мотора довољно пустити га да ради у празном ходу док топли ваздух не изађе из грејача путничког простора. Унутрашњи грејач извлачи топлоту из расхладне течности. Произвођачи аутомобила препоручују да мотор не ради у празном ходу дуже од 5 минута, а да би се мотор загрејао, оставите га један до два минута да ради у празном ходу, након чега је, за даље загревање, потребно возити полако да бисте повећали притисак уља у систему за подмазивање.
Топла расхладна течност тече кроз термостатски вентил на највишој тачки мотора у хладњак. Излазна цев система за хлађење је цревом повезана са горњом улазном цеви радијатора, која је причвршћена стезаљкама. Расхладна течност се хлади у радијатору протоком ваздуха који га дува. Како се хлади, тоне низ хладњак и кроз доњу излазну цев улази у пумпу за воду, која обезбеђује принудну циркулацију расхладне течности у мотору.
Белешка
Неки новији дизајни мотора имају термостат инсталиран на улазу водене пумпе. Када расхладна течност уђе у термостат, она се затвара и остаје затворена све док температура расхладне течности не достигне температуру отварања. Дакле, постављање термостата на улаз водене пумпе смањује опсег температурних флуктуација у расхладној течности, ублажавајући нагле промене температуре које би могле изазвати термичка напрезања у мотору, посебно код мотора са алуминијумском главом цилиндра и блоком од ливеног гвожђа.
Ефикасност одвођења топлоте системом за хлађење одређује се углавном ефикасношћу радијатора. Дизајн радијатора је дизајниран да обезбеди максималну ефикасност преноса топлоте са минималним димензијама. Проток ваздуха у радијатору је побољшан вентилатором за хлађење са ременским или електричним погоном.