Устройство и принцип работы двигателя автомобиля

нагреватель термостата;

реле дополнительного насоса охлаждающей жидкости;

блок управления вентилятором радиатора;

реле охлаждения двигателя после остановки.

Принцип работы системы охлаждения

Работу системы охлаждения обеспечивает система управления двигателем. В современных двигателях алгоритм работы реализован на основе математической модели, которая учитывает различные пар

аметры (температуру охлаждающей жидкости, температуру масла, наружную температуру и др.) и задает оптимальные условия включения и время работы конструктивных элементов. Охлаждающая жидкость в системе имеет принудительную циркуляцию, которую обеспечивает центробежный насос. Движение жидкости осуществляется через «рубашку охлаждения» двигателя. При этом происходит охлаждение двигателя и нагрев охлаждающей жидкости. Направление движения жидкости в "рубашке охлаждения" может быть продольным (от первого цилиндра к последнему) или поперечным (от выпускного коллектора к впускному).

В зависимости от температуры жидкость циркулирует по малому или большому кругу. При запуске двигателя сам двигатель и охлаждающая жидкость в нем холодные. Для ускорения прогрева двигателя охлаждающая жидкость движется по малому кругу, минуя радиатор. Термостат при этом закрыт. По мере нагрева охлаждающей жидкости термостат открывается, и охлаждающая жидкость движется по большому кругу – через радиатор. Нагретая жидкость проходит через радиатор, где охлаждается встречным потоком воздуха. При необходимости жидкость охлаждается потоком воздуха от вентилятора. После охлаждения жидкость снова поступает в «рубашку охлаждения» двигателя. В ходе работы двигателя цикл движения охлаждающей жидкости многократно повторяется. Для лучшего охлаждения на автомобилях c непосредственным впрыском топлива и турбонаддувом применяется двухконтурная система охлаждения.На некоторых моделях бензиновых двигателей с непосредственным впрыском топлива и двигателях, оснащенных турбонаддувом, применяется двухконтурная система охлаждения. Данный вид системы охлаждения предназначен для эффективного охлаждения двигателя за счет создания разных температур в контурах охлаждения. Не следует путать двухконтурную систему охлаждения с работой системы охлаждения управления по большому и малому кругу. Известно, что степень наполнения камер сгорания воздухом зависит от его температуры. Охлаждение воздуха на впуске обеспечивает лучшее наполнение камер сгорания, качественное смесеобразование, а также стойкость двигателя к детонации. Это особенно актуально для двигателей с непосредственным впрыском топлива и двигателей с турбонаддувом. Поэтому для них была разработана двухконтурная система охлаждения. Стандартная система охлаждения поддерживает температурный режим двигателя в пределе 105°С. Двухконтурная система охлаждения обеспечивает температуру в головке блока цилиндров в пределе 87°С, в блоке цилиндров – 105°С. Это достигнуто путем циркуляции охлаждающей жидкости по двум контурам охлаждения, регулируемым двумя термостатами. Так как в контуре головки блока цилиндров должна поддерживаться более низкая температура, то в нем циркулирует больший объем охлаждающей жидкости (порядка 2/3 от общего объема). Остальная охлаждающая жидкость циркулирует в контуре блока цилиндров. Для обеспечения равномерного охлаждения головки блока цилиндров циркуляция охлаждающей жидкости в ней производится по направлению от выпускного коллектора к впускному. Такая схема работы называется поперечным охлаждением. Высокая интенсивность охлаждения головки блока цилиндров сопровождается высоким давлением охлаждающей жидкости. Это давление вынужден преодолевать термостат при открытии. Для облегчения работы в конструкции системы охлаждения применяется термостат с двухступенчатым регулированием. Тарелка такого термостата состоит из двух взаимосвязанных частей: малой и большой тарелки. Вначале открывается малая тарелка, которая затем поднимает большую тарелку.

Принцип работы двухконтурной системы охлаждения двигателя

Управление работой системы охлаждения осуществляет система управления двигателем.

При запуске двигателя оба термостата закрыты. Обеспечивается быстрый прогрев двигателя. Охлаждающая жидкость циркулирует по малому кругу контура головки блока цилиндров: от насоса через головку блока цилиндров, теплообменник отопителя, масляный радиатор и далее в расширительный бачек. Данный цикл осуществляется до достижения охлаждающей жидкостью температуры 87°С. При температуре 87°С открывается термостат контура головки блока цилиндров и охлаждающая жидкость начинает циркулировать по большому кругу: от насоса через головку блока цилиндров, теплообменник отопителя, масляный радиатор, открытый термостат, радиатор и далее через расширительный бачек. Данный цикл осуществляется до достижения охлаждающей жидкостью в блоке цилиндров температуры 105°С. При температуре 105°С открывается термостат контура блока цилиндров и в нем начинает циркулировать жидкость. При этом в контуре головки блока цилиндров поддерживается температура на уровне 87°С.

Неисправности системы охлаждения

При работе двигателя система охлаждения обеспечивает оптимальный температурный режим. Неисправности системы охлаждения приводят к нарушению температурного режима. Различают следующие неисправности системы охлаждения:

неисправности радиатора (засорение сердцевины, загрязнение наружной поверхности, нарушение герметичности);

неисправности центробежного насоса (ослабление привода, нарушение герметичности, износ);

неисправности термостата;

неисправности привода вентилятора (в зависимости от типа привода - ослабление механического привода, неисправность термореле или электродвигателя в электрическом приводе, низкое давление масла в гидравлическом приводе);

трещины в рубашке охлаждения головки блока или блоке цилиндров;

прогорание прокладки и коробление головки блока цилиндров; неисправности патрубков (нарушение герметичности крепления, механические повреждения, засорение);

неисправность датчика температуры;

неисправность указателя температуры;

низкий уровень охлаждающей жидкости.

Основными причинами неисправностей системы охлаждения являются:

нарушение правил эксплуатации двигателя (применение некачественной охлаждающей жидкости, нарушение периодичности ее замены);

применение некачественных комплектующих;

предельный срок службы элементов системы;

неквалифицированное проведение работ по техническому обслуживанию и ремонту системы. Возникающие неисправности системы охлаждения могут послужить причинами более серьезных неисправностей. Так, загрязнение наружной поверхности радиатора приводит к увеличению температуры охлаждающей жидкости и дальнейшему перегреву двигателя. Это, в свою очередь, может привести к прогоранию прокладки и короблению головки блока цилиндров, а также появлению трещин.

Внешними признаками неисправностей системы охлаждения являются:

перегрев двигателя;

переохлаждения двигателя;

наружная утечка охлаждающей жидкости;

 Скачать реферат