Πώς να βελτιώσετε την ψύξη του snowmobile και να μειώσετε τις θερμοκρασίες των κυλίνδρων. Έτσι ψύχονται τα supercars: χαρακτηριστικά των συστημάτων ψύξης για σπορ αυτοκίνητα Πώς να βελτιώσετε την ψύξη σε ένα VAZ 10

Η απόδοση του συστήματος ψύξης του κινητήρα δεν εξαρτάται μόνο από την ισχύ του εξωτερικού εναλλάκτη θερμότητας (καλοριφέρ με ανεμιστήρα) και τον ρυθμό κυκλοφορίας του ψυκτικού (απόδοση αντλίας), αλλά και από τις ιδιότητες του ίδιου του ψυκτικού.

Υπό ακραία φορτία, αυτός ο παράγοντας γίνεται πολύ σημαντικός, αν όχι κυρίαρχος. Ο βρασμός του ψυκτικού στις πιο ζεστές ζώνες του κινητήρα, η σπηλαίωση στα πτερύγια της αντλίας, αλλάζουν τη δομή του ψυκτικού υγρού, κορεσμένα με φυσαλίδες. Η παρουσία μιας φάσης ατμού-αερίου στο ψυκτικό οδηγεί σε απότομη μείωση του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας στο σύστημα ψύξης τοίχου. Αυτό ισχύει εξίσου για την επιδείνωση της μεταφοράς θερμότητας μέσα στα κανάλια του ψυγείου και στο χιτώνιο ψύξης του κινητήρα. Το τελευταίο, με τη σειρά του, απειλεί την τοπική υπερθέρμανση του κινητήρα, ειδικά του 5ου και 6ου κυλίνδρου των εν σειρά έξι, που είναι προβληματικοί από την άποψη της απαγωγής θερμότητας.

Μπορείτε να βοηθήσετε τον κινητήρα αυξάνοντας τον ρυθμό κυκλοφορίας (ρυθμός ροής ψυκτικού) αντικαθιστώντας την τυπική αντλία με μια αντλία υψηλής απόδοσης ή μια ηλεκτρική αντλία. Είναι πολύ χρήσιμο να αυξήσετε το σημείο βρασμού του ψυκτικού υγρού τοποθετώντας ένα καπάκι ψυγείου που διατηρεί υψηλότερη πίεση στο σύστημα ψύξης, για παράδειγμα 1,3 bar.

Αυτό το άρθρο αφορά το πώς να φτιάξετε μόνοι σας ένα δοχείο αναπνοής (δεξαμενή Briefer) και να εφαρμόσετε ένα σχέδιο κυκλοφορίας ψυκτικού με διαχωρισμό της φάσης ατμού-αερίου και την επακόλουθη αφαίρεσή του στο δοχείο διαστολής.

Όπως πάντα, όλα ξεκινούν με μια υπαίθρια αγορά. Έχοντας αποκτήσει το απαραίτητο κομμάτι "αλουμίνιο", μπορείτε να ξεκινήσετε. Όλες οι εργασίες χωρίζονται σε πραγματική τόρνευση και συγκόλληση και άλλες εργασίες. Το γύρισμα και η συγκόλληση είναι ευδιάκριτα στις εικόνες και εκτελούνται από τορνευτές και εργάτες αργού. Δεν χρειάζεται μεγάλη δεξιότητα εδώ· το κύριο πράγμα είναι να μπερδεύουμε σωστά τους ειδικούς και να τους ενδιαφέρουμε οικονομικά.

Άλλο: δημιουργία καθίσματος στο λαιμό της δεξαμενής για την τάπα του ψυγείου. Η εργασία δεν είναι δύσκολη, αλλά απαιτεί ακρίβεια. Θα πω αμέσως ότι το τρυπάνι που είχα αποθηκεύσει εκ των προτέρων δεν ήταν χρήσιμο. Όλα αφαιρέθηκαν με μια μεταλλική λίμα, λίμες βελόνας και μια μικρή σμίλη. Ευτυχώς, το αλουμίνιο είναι ένα εύπλαστο υλικό.

Εμφανίζεται το διάγραμμα σύνδεσης για τη δεξαμενή. Η πίεση στο σύστημα θα είναι ίση με την πίεση της βαλβίδας καπακιού στη δεξαμενή μας. Το καπάκι του καλοριφέρ δεν παίζει πλέον πιάνο· μπορεί απλώς να αντικατασταθεί με ένα βύσμα.

Προϋπολογισμός προϊόντος:

Κενό - 50 hryvnia (khokhlobaks), τορναδόρος 100 γρ., χειριστής αργού 10 γρ. Αγόρασα στον εαυτό μου μια σοκολάτα για τα προβλήματά μου. Σύνολο 30 αμερικανικού εθνικού νομίσματος.

Αυτό είναι όλο, οδηγήστε και διασκεδάστε.

Εύχομαι σε όλους δημιουργική επιτυχία.
Με εκτιμιση, Victor (SOARA).

ΥΓ: Ξέχασα εντελώς πώς τελειώνουν τα άρθρα σε σοβαρά περιοδικά tuning: Αυτή η συσκευή θα είναι μια υπέροχη διακόσμηση κάτω από το καπό του αυτοκινήτου σας!

Σε αυτό το άρθρο θα προσπαθήσουμε να βελτιώσουμε την ψύξη του κινητήρα με μικρό κόστος, δηλαδή χωρίς αλλαγή σχεδίασης. Για να γίνει αυτό, αρκεί να αντικαταστήσετε μεμονωμένα στοιχεία του συστήματος, ξεκινώντας από το ψυγείο - το κύριο στοιχείο ψύξης του κινητήρα. Τα μη συναρμολογημένα θερμαντικά σώματα αλουμινίου χαρακτηρίζονται από αυξημένη μεταφορά θερμότητας, τόσο όταν ο κινητήρας είναι στο ρελαντί όσο και όταν οδηγείτε με χαμηλή ταχύτητα.

Ταυτόχρονα, το αποθεματικό είναι πάνω από 25 τοις εκατό σε σύγκριση με τα πρότυπα. Συχνά είναι τα θερμαντικά σώματα που «διαρρέουν» στα οικιακά αυτοκίνητα και η διάβρωση είναι ο ένοχος. Πολλοί λάτρεις των αυτοκινήτων θεωρούν ότι το ψυκτικό υγρό διαρκεί για πάντα, επομένως δεν το αλλάζουν εγκαίρως. Αλλά όταν το ζεστό ψυκτικό κυκλοφορεί στους σωλήνες του ψυγείου αλουμινίου, αρχίζει η διαδικασία διάβρωσης.

Τακτοποιήσαμε το ψυγείο, ήρθε η ώρα να κάνουμε το επόμενο βήμα για να βελτιώσουμε την ισορροπία θερμοκρασίας - επιλέξτε έναν νέο ηλεκτρικό ανεμιστήρα για το αυτοκίνητο. Όσο καλό κι αν είναι το ψυγείο, δεν θα αντεπεξέλθει στο έργο του χωρίς ανεμιστήρα, ειδικά σε δύσκολες συνθήκες. Επιλέγουμε έναν ανεμιστήρα του οποίου η πτερωτή έχει τους υψηλότερους ρυθμούς ροής αέρα. Σημειώνουμε επίσης την παρουσία ζυγοστάθμισης· αυτό εξαλείφει την ανισορροπία κατά την περιστροφή, η οποία με τη σειρά της μειώνει σημαντικά το επίπεδο θορύβου και παρατείνει τη διάρκεια ζωής των ρουλεμάν του ηλεκτροκινητήρα.


Παρεμπιπτόντως, σημειώνουμε ότι όχι λιγότερο σημαντικός από τον ίδιο τον ανεμιστήρα είναι ο αισθητήρας για την ενεργοποίησή του. Φαίνεται ότι είναι δύσκολο να βρεις κάτι νέο εδώ· ο σχεδιασμός είναι εξαιρετικά απλός. Και όμως υπάρχουν κατασκευαστές που έχουν αυξήσει την αξιοπιστία και τη διάρκεια ζωής του αισθητήρα. Αυτό επιτυγχάνεται με την εξάλειψη των σπινθήρων και ενός μοχλού με ελατήριο, που εξαλείφει πλήρως τα ελαττώματα λειτουργίας.


Τι άλλο θα μας βοηθήσει να βελτιώσουμε την ισορροπία θερμοκρασίας του κινητήρα; Λοιπόν, φυσικά η αντλία. Για άλλη μια φορά, αναζητούμε μια λύση που οδηγεί τόσο σε βελτιωμένη αξιοπιστία όσο και σε αυξημένη απόδοση. Η αντλία πρέπει να διαθέτει ρουλεμάν κυλίνδρου διπλής σειράς, κεραμικό στεγανοποιητικό λαδιού και πρόσθετη στεγανοποίηση της διασύνδεσης περιβλήματος-στεγανοποίησης λαδιού και στεγανοποίησης άξονα-λαδιού - όλα αυτά για την αποφυγή διαρροών ψυκτικού. Η νέα αντλία θα μετακινεί το υγρό μέσω του καλοριφέρ πιο αποτελεσματικά.

Αυτή είναι η στιγμή που πρέπει να θυμάστε τη βρύση της σόμπας. Το κλασικό σχέδιο VAZ είναι ακόμα ζωντανό και, παρεμπιπτόντως, λειτουργεί καλά, αλλά κάθε ιδιοκτήτης ενός Zhiguli έχει πιθανώς βιώσει το μειονέκτημα αυτής της βρύσης - το ζεστό αντιψυκτικό αρχίζει ξαφνικά να διαρρέει στο εσωτερικό του αυτοκινήτου. Επιλογή κεραμικής βρύσης.


Ακολουθεί ο θερμοστάτης. Δεν μπορούμε παρά να συμφωνήσουμε ότι αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό στοιχείο του συστήματος ψύξης. Αναζητούμε θερμοστάτη με τροποποιημένη βαλβίδα παράκαμψης, λόγω της οποίας η θερμοκρασία του κινητήρα παραμένει αμετάβλητη σε όλες τις συνθήκες λειτουργίας.

Τονίζουμε ότι είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε ένα σύνολο μέτρων, δηλαδή όχι μόνο να αλλάξετε τον θερμοστάτη, αλλά και το ψυγείο, την αντλία και τον ανεμιστήρα. Τέλος, ας δούμε μια τόσο φαινομενικά ασήμαντη λεπτομέρεια όπως το καπάκι, στην περίπτωσή μας, του ψυγείου και του δοχείου διαστολής. Αυτό είναι στην πραγματικότητα ένα πολύ σημαντικό στοιχείο.

Πώς να βελτιώσετε την ψύξη του snowmobile και να μειώσετε τις θερμοκρασίες των κυλίνδρων

Πολλοί χρήστες θα απαντήσουν χωρίς να το σκεφτούν, αναφέροντας γνωστές απαιτήσεις: αναλογίες λαδιού, ρυθμίσεις καρμπυρατέρ και ανάφλεξης, καθαριότητα κινητήρα και σωστό στυλ οδήγησης. Αυτά τα γεγονότα είναι αναμφισβήτητα. Τι γίνεται όμως αν ακολουθώντας αυτά τα βασικά δεν παρέχονται οι απαραίτητες παραμέτρους; Η απάντηση είναι απλή όπως πάντα - τροποποιήστε το σύστημα ψύξης του κινητήραμόνος σου. Ποια βήματα μπορούν να γίνουν προς αυτή την κατεύθυνση θα γίνουν σαφές καθώς διαβάζετε το άρθρο. Το πιο απλό βήμα είναι η μόνωση του συστήματος εξάτμισης με θερμομονωτικά υλικά. Η ιδέα πίσω από αυτόν τον εκσυγχρονισμό είναι να διασφαλιστεί ότι ο αέρας που αναρροφάται από το σύστημα εξαναγκασμένης ψύξης δεν θερμαίνεται λόγω θέρμανσης από την πολλαπλή εξαγωγής. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος μειώνει τον θόρυβο λειτουργίας. Οι εισαγόμενοι σιγαστήρες χιονιού, αρχικά στο σχεδιασμό τους, έχουν εσωτερική συσκευασία από υλικά υψηλής θερμοκρασίας με υψηλό βαθμό ηχοαπορρόφησης


Αυτός ο εκσυγχρονισμός θα πρέπει να προσεγγιστεί προσεκτικά, δεδομένου ότι σύστημα εξάτμισηςχάνει την ικανότητα να μεταφέρει θερμότητα στο εξωτερικό περιβάλλον και τα εσωτερικά του μέρη αρχίζουν να αντιμετωπίζουν θερμοκρασιακά φορτία για τα οποία δεν είχαν σχεδιαστεί. Ως αποτέλεσμα, τμήματα στο εσωτερικό του σιγαστήρα αρχίζουν να καίγονται, τα οποία στη συνέχεια κινούνται ελεύθερα και δημιουργούν μεταλλικούς ήχους που δεν είναι τυπικοί για τη λειτουργία ενός οχήματος χιονιού. Ωστόσο, σε κάθε μεμονωμένη περίπτωση, η διάρκεια καταστροφής του σιγαστήρα είναι ατομική και μπορεί να διαρκέσει χρόνια.


Μια πιο σωστή λύση θα πρέπει να θεωρηθεί η χωριστή παροχή αέρα στην εισαγωγή αέρα ή η χρήση θερμικής ασπίδας από την επίδραση του σιγαστήρα. Δεν χρειάζεται να μιλήσουμε για αυτό· όλες οι φωτογραφίες που παρουσιάζονται παρακάτω δίνουν μια σαφή ιδέα για το πώς μπορεί να επιτευχθεί αυτό. Υπάρχουν οχήματα χιονιού που έχουν κανονικά εισαγωγή αέρα μέσω ειδικού καναλιού - περίβλημα - από το εξωτερικό περιβάλλον. Είναι αναμφισβήτητο ότι η δυνατότητα άμεσης εισαγωγής αέρα από το δρόμο συμβάλλει στη βελτίωση της ψύξης του κινητήρα και στη μείωση της θερμοκρασίας του κυλίνδρου

Το επόμενο αποτελεσματικό βήμα για βελτιωμένη ψύξη κινητήραΚαι μείωση της θερμοκρασίας του κυλίνδρουγενικά - εγκατάσταση οθόνης μεταξύ της πολλαπλής εξαγωγής και των κυλίνδρων του κινητήρα. Αυτή η ιδέα έχει χρησιμοποιηθεί σε εισαγόμενα snowmobile σχεδόν από την ίδρυση της κατασκευής snowmobile στη Ρωσία


Ο σκοπός ενός τέτοιου πλέγματος είναι να διακόψει τη ροή του αέρα που διέρχεται από τους κυλίνδρους και να αποτρέψει την περαιτέρω θέρμανση του όταν έρχεται σε επαφή με τη θερμή πολλαπλή εξαγωγής. Στον συναρμολογημένο κινητήρα μοιάζει κάπως έτσι. Επιπλέον, όπως φαίνεται από τη φωτογραφία, το περίβλημα ψύξης πρακτικά απουσιάζει στο σημείο εξόδου του σωλήνα εξάτμισης


Από το 2001 περίπου, μια παρόμοια λύση άρχισε να χρησιμοποιείται σε κινητήρες χιονιού Buran, εγκαθιστώντας στο εσωτερικό μέρος τζάκετ ψύξηςδιαχωριστής ροής αέρα




Αν δεν έχετε τέτοια λύση στο χιονοστιβάδα σας, σας συνιστούμε ανεπιφύλακτα να υιοθετήσετε αυτή τη μέθοδο, να φτιάξετε ένα πιάτο και να το εγκαταστήσετε, ανεξάρτητα από τη μάρκα του χιονιού. Επιπλέον, πρόσφατα ένα παρόμοιο σχέδιο άρχισε να χρησιμοποιείται στο εργοστάσιο κατά τη συναρμολόγηση κινητήρων χιονιού Taiga. Το αποτέλεσμα της σχεδίασης είναι πολύ αισθητό ακόμα και χωρίς τη χρήση ηλεκτρονικών αισθητήρων θερμοκρασίας κινητήρα. Η θερμική καταπόνηση του αριστερού κυλίνδρου μειώνεται ιδιαίτερα σημαντικά και ελαχιστοποιείται επίσης η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του αριστερού και του δεξιού κυλίνδρου. Ένα παράδειγμα χρήσης αυτής της μεθόδου μόνοι σας είναι η παρακάτω φωτογραφία, όπου το τμήμα του καλύμματος ψύξης που επισημαίνεται με κίτρινο χρώμα έχει αφαιρεθεί



Υπάρχουν τεχνίτες που τοποθετούν δύο πτερωτές ανεμιστήρα σε ένα snowmobile. Η μέθοδος είναι πολύ αμφιλεγόμενη, αφού θεωρητικά, η λειτουργία δύο πτερωτών μονοκατευθυντικής περιστροφής θα συνοδεύεται από υπερβολικές αναταράξεις αέρα - παρεμβολές μεταξύ τους. Στην πράξη, κανείς δεν έχει διεξαγάγει έρευνα και είναι αδύνατο να πούμε αν η ροή του αέρα αυξάνεται ή μειώνεται

Το σύστημα ψύξης είναι ένα απαραίτητο χαρακτηριστικό κάθε αυτοκινήτου. Η υπερβολική ενέργεια όταν το αυτοκίνητο κινείται αναγκάζεται να μετατραπεί σε θερμότητα. Ο κινητήρας και το κιβώτιο ταχυτήτων απαιτούν ενεργή ψύξη, όπως και το σύστημα πέδησης, τα ισχυρά ηλεκτρικά εξαρτήματα και το σύστημα κλιματισμού. Σε τι διαφέρουν τα συστήματα ψύξης supercar από τα «κανονικά»; Εξάλλου, αυτά τα αυτοκίνητα είναι ταυτόχρονα ισχυρά, συμπαγή και εξαιρετικά ελαφριά. Ποιες ενδιαφέρουσες τεχνικές λύσεις βρίσκονται στα σχέδιά τους;

Διατηρήστε τη θερμοκρασία ενός κινητήρα με ισχύ άνω των 300 ίππων. Με. δεν είναι καθόλου εύκολη υπόθεση, ειδικά όταν λειτουργεί σε πλήρη ισχύ και οι ταχύτητες είναι χαμηλές. Και οι δυναμικές δυνατότητες των σύγχρονων supercar εξαρτώνται πολύ από την εξωτερική θερμοκρασία.

Συχνά, η αύξηση της ισχύος του κινητήρα αποτρέπεται από το λεγόμενο "θερμικό πακέτο" - ένας δείκτης της απαγωγής ισχύος του κινητήρα και των συστημάτων ψύξης του κιβωτίου ταχυτήτων, και όχι οι δυνατότητες των μονάδων ισχύος. Φαίνεται ότι σε υψηλή ταχύτητα το πρόβλημα ψύξης δεν πρέπει να είναι τόσο οξύ: τα θερμαντικά σώματα καθαρίζονται με αέρα. Αλλά και εδώ, τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά ενός αυτοκινήτου υψηλής ταχύτητας εισάγουν τις δικές τους αποχρώσεις. Οι αεροδυναμικές ιδιότητες ενός αυτοκινήτου εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την ικανότητα δημιουργίας εφέ εδάφους και η ασφαλής κίνηση εξαρτάται επίσης από τη λειτουργία των μηχανισμών πέδησης. Τελευταίο αλλά εξίσου σημαντικό είναι η απλή αεροδυναμική οπισθέλκουσα, καθώς και ο γενικός εξορθολογισμός· πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη. Πώς μπορεί να διασφαλιστεί η σταθερή λειτουργία όλων των συστημάτων υπό τέτοιες συνθήκες;


Για ένα supercar, το αεροδυναμικό αμάξωμα είναι η βάση των πάντων. Συμπεριλαμβανομένης της ποιότητας του συστήματος ψύξης. Και οι «κλασικές» λύσεις με καλοριφέρ που βρίσκονται κάτω από το καπό, στο μπροστινό μέρος του αυτοκινήτου, δεν τιμούνται. Ακόμα και τα μοντέλα μπροστινός κινητήραςΗ σχεδίαση του ψυγείου και η αεροδυναμική σχεδίαση διαφέρουν σημαντικά από τα τυπικά.

Έτσι, το μπροστινό μέρος της Mercedes SLR McLaren W199 είναι στάνταρ μόνο με την πρώτη ματιά. Υπάρχει ένα κύριο ψυγείο, ένα υγρό θερμαντικό σώμα με δύο ηλεκτρικές αντλίες, ένα μεγάλο ψυγείο κιβωτίου ταχυτήτων και μια δεξαμενή λαδιού κινητήρα - χρησιμοποιείται ένα σύστημα ξηρού κάρτερ και το λάδι πρώτα ψύχεται στο κύριο τμήμα του ψυγείου και στη συνέχεια μειώνει περαιτέρω τη θερμοκρασία στο περίβλημα της δεξαμενής, το οποίο είναι κατασκευασμένο με μεγάλη επιφάνεια με πτερύγια.

Για καλύτερη απόδοση του κάτω μέρους του αμαξώματος, μέρος του αέρα από τα καλοριφέρ εκτρέπεται προς τα πάνω μέσω της κουκούλας και η συσκευασία του ψυγείου είναι τοποθετημένη με τέτοιο τρόπο ώστε να κατανέμει "σωστά" τη ροή. Ο κινητήρας βρίσκεται εντός του μεταξονίου και ο όγκος που καταλαμβάνει το σύστημα ψύξης είναι αρκετές φορές μεγαλύτερος από αυτόν των τυπικών επιβατικών αυτοκινήτων. Ο σχεδιασμός των θερμαντικών σωμάτων δεν διαφέρει θεμελιωδώς από τον συνηθισμένο. Ο «πυρήνας» αλουμινίου και οι πλαστικές δεξαμενές φαίνονται στα περισσότερα supercars παραγωγής. Τα εξ ολοκλήρου αλουμινένια εξαρτήματα προσφέρονται ευρέως μόνο ως ρύθμιση και σε αυτοκίνητα σχεδόν εφάπαξ συναρμολόγησης. Οι ηλεκτρικοί ανεμιστήρες του συστήματος είναι επίσης αρκετά στάνταρ, εκτός από το ότι είναι αισθητά πιο ισχυροί από το συνηθισμένο, έχουν καλύτερη αεροδυναμική και είναι ελαφρύτεροι σε βάρος.



Στα αυτοκίνητα με πίσω και κεντρική θέση της μονάδας ισχύοςΣτις περισσότερες περιπτώσεις, χρησιμοποιείται ένα αρκετά συμπαγές σύστημα ψύξης με πλαϊνά και πίσω καλοριφέρ για την ψύξη του κινητήρα και τον αέρα φόρτισης. Αυτό γίνεται, για παράδειγμα, από την Audi στο μοντέλο R8, τη McLaren στο μοντέλο P12, και έτσι σχεδιάζονται σχεδόν όλα τα μοντέλα της Ferrari με κινητήρα μεσαίου κινητήρα.

Όμως οι δημιουργοί της Porsche 911 έκαναν το σύστημα ψύξης πολύ πιο εκτεταμένο και τοποθέτησαν τα θερμαντικά σώματα του κινητήρα στο μπροστινό μέρος του αμαξώματος. Είναι χαρακτηριστικό ότι το σύστημα χρησιμοποιεί συνήθως όχι ένα μεγάλο, αλλά πολλά μικρά καλοριφέρ. Υπάρχουν τρία από αυτά στην 911, τρία στο R8 και η McLaren έχει αισθητά περισσότερα θερμαντικά σώματα, αφού χρησιμοποιείται υβριδικός δίσκος και το σύστημα ψύξης διαθέτει επίσης κύκλωμα ψύξης για μπαταρίες και μετατροπείς.

Μια ενδιαφέρουσα τεχνική λύση χρησιμοποιεί η Porsche. Στην 911 GT3, ο κινητήρας ανεμιστήρα ψυγείου έχει τη δική του ατομική μονάδα παρακολούθησης και ελέγχου, επιτρέποντας τον ομαλό έλεγχο της απόδοσής του και μεγαλύτερες δυνατότητες συντονισμού και διάγνωσης. Και τα πλαϊνά καλοριφέρ με ηλεκτρικούς ανεμιστήρες είναι κατασκευασμένα από μοντέλα ταχείας απελευθέρωσης και η ανησυχία για την αεροδυναμική εκδηλώνεται ακόμη και σε ένα τόσο μικρό πράγμα όπως το καπάκι του ηλεκτροκινητήρα.



Με μεγάλες διαδρομές ψύξης και μεγάλο αριθμό θερμαντικών σωμάτων, οι αντλίες κινητήρα αποτελούν σημαντικό στοιχείο. Η Mercedes και η Porsche αρκούνται στην τυπική ενισχυμένη σχεδίαση, αλλά με ένα προφίλ λεπίδας βελτιστοποιημένο για την πρόληψη της σπηλαίωσης. Σε στροφές κινητήρα άνω των 7 χιλιάδων, η πτώση της απόδοσης μπορεί να αποβεί μοιραία.

Το Audi R8 με κινητήρα V10 έχει μια πολύ ενδιαφέρουσα σχεδίαση: η αντλία λαδιού με μια αντλία και ο θερμοστάτης συνδυάζονται σε μια ενιαία μονάδα με μειωμένη ταχύτητα περιστροφής, η οποία κινείται από μια αλυσίδα. Και σε κάθε περίπτωση, δεν μπορεί να κάνει χωρίς πρόσθετες ηλεκτρικές αντλίες - καθιστούν δυνατή τη διασφάλιση σταθερής κυκλοφορίας υγρού σε μεγάλα μπλοκ κυλίνδρων και την άντληση ψυκτικού μέσω των καλοριφέρ σε χαμηλές ταχύτητες στροφαλοφόρου άξονα.

Μια άλλη σημαντική λειτουργία είναι να αποτρέπεται ο βρασμός ενός μεγάλου, πολύπλοκου και πολύ υψηλής έντασης θερμότητας κινητήρα μετά το σβήσιμο, και εάν υπάρχουν τουρμπίνες, οι αντλίες τους ψύχουν επίσης. Τα συστήματα ψύξης αέρα υγρού φορτίου στους κινητήρες Mercedes SLR και McLaren P12 χρησιμοποιούν συστήματα ψύξης πολλαπλών κυκλωμάτων με ειδικό κύκλωμα χαμηλής θερμοκρασίας. Επιπλέον, το σύστημα ψύξης της Mercedes είναι διπλού κυκλώματος, ενώ η McLaren έχει ήδη τρία κυκλώματα - ένα ακόμη χρειάζεται για την ψύξη και τη θέρμανση των ηλεκτρονικών συστημάτων και της υβριδικής μπαταρίας.

Ψύκτες λαδιούο κινητήρας και το κιβώτιο ταχυτήτων είναι ένα απαραίτητο χαρακτηριστικό ενός supercar. Αυτά τα εξαρτήματα υπάρχουν και στους κινητήρες των συμβατικών αυτοκινήτων, αλλά η διαφορά είναι στην κλίμακα. Το ψυγείο λαδιού του αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων της σειράς 722.6 Mercedes SLR είναι συγκρίσιμο σε μέγεθος με το κύριο ψυγείο ενός μικρού αυτοκινήτου και στο σύστημα ψύξης λαδιού του Audi R8 υπάρχουν πολλά θερμαντικά σώματα, συμπεριλαμβανομένου ενός εναλλάκτη θερμότητας νερού-λαδιού και συμβατικών αέρινες. Όχι μόνο τα αυτόματα κιβώτια ταχυτήτων απαιτούν ψύξη, αλλά και η συμβατική «μηχανική», και ακόμη και τα κιβώτια ταχυτήτων έχουν συχνά τα δικά τους θερμαντικά σώματα λαδιού ή ενσωματωμένους εναλλάκτες θερμότητας υγρού.

Ένα σημαντικό συστατικό του συστήματος ψύξης είναι το υγρό λειτουργίας του, με άλλα λόγια, το αντιψυκτικό. Οι ακραίες μηχανές χρησιμοποιούν συχνά πολύ μη τυποποιημένες ενώσεις. Ο στόχος είναι ένας - να λειτουργήσει το σύστημα ψύξης όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά με τη μικρότερη κατανάλωση ενέργειας, αλλά εκτός από αυτό υπάρχουν αρκετοί ακόμη παράγοντες. Πρώτον, οι πιο προηγμένοι κινητήρες χρησιμοποιούν συχνά πολύπλοκα κράματα με βάση το μαγνήσιο και άλλα ενεργά μέταλλα. Σε αυτήν την περίπτωση, η πρόληψη της διάβρωσης είναι πολύ σημαντική εργασία και οι τυπικές αντιψυκτικές συνθέσεις ενδέχεται να μην ανταποκρίνονται. Και το αντιψυκτικό «supercar» υποτίθεται ότι είναι λίγο πιο ρευστό και παρέχει καλύτερη μεταφορά θερμότητας. Η βελτίωση αυτών των παραμέτρων κατά ένα κλάσμα τοις εκατό υπόσχεται ήδη ένα σοβαρό κέρδος στην εργασία, αλλά θα είναι πολύ ακριβό. Ωστόσο, η Mercedes, η Audi και η Porsche είναι ικανοποιημένες με αρκετά στάνταρ, αν και όχι το φθηνότερο, αντιψυκτικό. Αλλά αν έχετε Ferrari ή McLaren, τότε οι συστάσεις, όπως αρμόζει στα αποκλειστικά αυτοκίνητα, θα είναι εξωτικές.


Μεταξύ των χαρακτηριστικών των συστημάτων ψύξης supercar είναι επίσης το εξαιρετικά χαμηλό βάρος, η ευρεία χρήση ελαφρών κραμάτων και πλαστικών, καθώς και οι μη τυποποιημένες τεχνολογίες και η σχεδόν μονοκόμματη παραγωγή. Έτσι, η Porsche χρησιμοποιεί κολλημένους σωλήνες συστήματος ψύξης στους κινητήρες για να μειώσει το βάρος του μπλοκ κυλίνδρων. Και τέτοια εξωτικά πράγματα όπως το μαγνήσιο, το τιτάνιο και τα κεραμικά σε κατασκευές είναι σχεδόν πιο κοινά από τον παραδοσιακό χυτοσίδηρο και τον χάλυβα. Η υψηλή πυκνότητα και το μικρό πάχος των σωλήνων του ψυγείου είναι επίσης μια χαρακτηριστική λεπτομέρεια· δεν είναι τυχαίο ότι πολλά αυτοκίνητα έχουν εγκατεστημένα στο εργοστάσιο προστατευτικά πλέγματα ψυγείου.

Η φωτογραφία δείχνει ένα διάγραμμα του συστήματος ψύξης κινητήρα Nissan Almera G15


Το τυπικό σύστημα ψύξης κινητήρα ψύχει τα θερμαινόμενα μέρη του. Στα σύγχρονα συστήματα αυτοκινήτων εκτελεί και άλλες λειτουργίες:
  • ψύχει το λάδι του συστήματος λίπανσης.
  • ψύχει τον αέρα που κυκλοφορεί στο σύστημα υπερσυμπίεσης.
  • ψύχει τα καυσαέρια στο σύστημα ανακύκλωσης αερίου.
  • ψύχει το υγρό του αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων.
  • θερμαίνει τον αέρα που κυκλοφορεί στα συστήματα εξαερισμού, θέρμανσης και κλιματισμού.
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι ψύξης ενός κινητήρα, ανάλογα με τον τύπο του συστήματος ψύξης που χρησιμοποιείται. Υπάρχουν συστήματα υγρού, αέρα και συνδυασμού. Υγρό - αφαιρεί τη θερμότητα από τον κινητήρα χρησιμοποιώντας μια ροή υγρού και ο αέρας - μια ροή αέρα. Σε ένα συνδυασμένο σύστημα, και οι δύο αυτές μέθοδοι συνδυάζονται.

Τις περισσότερες φορές στα αυτοκίνητα, χρησιμοποιείται ένα σύστημα ψύξης υγρού. Ψύχει τα μέρη του κινητήρα ομοιόμορφα και αρκετά αποτελεσματικά και λειτουργεί με λιγότερο θόρυβο από τον αέρα. Με βάση τη δημοτικότητα του υγρού συστήματος, στο παράδειγμά του θα εξεταστεί η αρχή της λειτουργίας των συστημάτων ψύξης κινητήρα αυτοκινήτου στο σύνολό τους.

Διάγραμμα συστήματος ψύξης κινητήρα


Η φωτογραφία δείχνει ένα διάγραμμα του συστήματος ψύξης κινητήρα ενός VAZ 2110 με καρμπυρατέρ και ενός VAZ 2111 με μπεκ ψεκασμού (εξοπλισμός έγχυσης καυσίμου).


Οι κινητήρες βενζίνης και ντίζελ χρησιμοποιούν παρόμοια σχέδια συστημάτων ψύξης. Το τυπικό σύνολο στοιχείων τους είναι το εξής:
  1. συμβατικό, ψυγείο λαδιού και ψυγείο ψυκτικού?
  2. ανεμιστήρας καλοριφέρ?
  3. φυγοκεντρικη αντλια?
  4. θερμοστάτης;
  5. θερμαντήρας εναλλάκτης θερμότητας?
  6. δοχείο διαστολής?
  7. τζάκετ ψύξης κινητήρα?
  8. σύστημα ελέγχου.

Ας δούμε καθένα από αυτά τα στοιχεία ξεχωριστά:

1. Καλοριφέρ.

  1. Σε ένα συμβατικό ψυγείο, το θερμαινόμενο υγρό ψύχεται με αντίθετη ροή αέρα. Για να αυξηθεί η απόδοσή του, ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί μια ειδική σωληνοειδή συσκευή.
  2. Το ψυγείο λαδιού έχει σχεδιαστεί για να μειώνει τη θερμοκρασία του λαδιού στο σύστημα λίπανσης.
  3. Για την ψύξη των καυσαερίων, τα συστήματα ανακυκλοφορίας τους χρησιμοποιούν έναν τρίτο τύπο ψυγείου. Σας επιτρέπει να ψύχετε το μείγμα καυσίμου-αέρα κατά την καύση του, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται λιγότερα οξείδια του αζώτου. Το πρόσθετο ψυγείο είναι εξοπλισμένο με ξεχωριστή αντλία, η οποία περιλαμβάνεται επίσης στο σύστημα ψύξης.
2. . Για να αυξήσει την απόδοση του ψυγείου, χρησιμοποιεί έναν ανεμιστήρα, ο οποίος μπορεί να έχει διαφορετικό μηχανισμό κίνησης:
  • υδραυλικός;
  • μηχανικό (μόνιμα συνδεδεμένο με τον στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα του αυτοκινήτου).
  • ηλεκτρικό (τροφοδοτείται από ρεύμα μπαταρίας).
Ο πιο κοινός τύπος ανεμιστήρα είναι ο ηλεκτρικός, ο οποίος μπορεί να ελεγχθεί σε αρκετά μεγάλο εύρος.

3. Φυγοκεντρική αντλία.Χρησιμοποιώντας μια αντλία, το σύστημα ψύξης κυκλοφορεί το υγρό του. Μια φυγοκεντρική αντλία μπορεί να εξοπλιστεί με διάφορους τύπους μετάδοσης κίνησης, για παράδειγμα, ιμάντα ή γρανάζι. Για υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες, εκτός από τον κύριο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια πρόσθετη φυγοκεντρική αντλία για την αποτελεσματικότερη ψύξη του στροβιλοσυμπιεστή και τη φόρτιση του αέρα. Η μονάδα ελέγχου κινητήρα χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της λειτουργίας των αντλιών.

4. Θερμοστάτης.Χρησιμοποιώντας έναν θερμοστάτη, ρυθμίζεται η ποσότητα του υγρού που εισέρχεται στο ψυγείο. Ο θερμοστάτης είναι εγκατεστημένος στον σωλήνα που οδηγεί στο ψυγείο από το χιτώνιο ψύξης του κινητήρα. Χάρη στον θερμοστάτη, μπορείτε να ελέγξετε τη θερμοκρασία του συστήματος ψύξης.

Σε αυτοκίνητα με ισχυρό κινητήρα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας ελαφρώς διαφορετικός τύπος - με ηλεκτρική θέρμανση. Είναι σε θέση να παρέχει έλεγχο θερμοκρασίας του υγρού συστήματος σε εύρος δύο σταδίων σε τρεις θέσεις λειτουργίας.

Αυτός ο θερμοστάτης είναι ανοιχτός κατά τη μέγιστη λειτουργία του κινητήρα. Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία του ψυκτικού που διέρχεται από το ψυγείο πέφτει στους 90 ° C, μειώνοντας έτσι την πιθανότητα έκρηξης του κινητήρα. Στις άλλες δύο θέσεις λειτουργίας του θερμοστάτη (ανοιχτό και μισάνοιχτο), η θερμοκρασία του υγρού θα διατηρείται στους 105 °C.

5. Εναλλάκτης θερμότητας.Ο αέρας που εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας θερμαίνεται για μετέπειτα χρήση στο σύστημα θέρμανσης του οχήματος. Για να αυξηθεί η απόδοση του εναλλάκτη θερμότητας, τοποθετείται απευθείας στην έξοδο του ψυκτικού που έχει περάσει από τον κινητήρα και έχει υψηλή θερμοκρασία.

6. Δεξαμενή διαστολής.Λόγω αλλαγών στη θερμοκρασία του ψυκτικού, αλλάζει και ο όγκος του. Για να αντισταθμιστεί αυτό, ένα δοχείο διαστολής είναι ενσωματωμένο στο σύστημα ψύξης, διατηρώντας τον όγκο του υγρού στο σύστημα στο ίδιο επίπεδο.

7. Μπουφάν ψύξης κινητήρα.Στο σχεδιασμό, ένα τέτοιο χιτώνιο αντιπροσωπεύει κανάλια για το υγρό που διέρχεται από την κεφαλή του μπλοκ κινητήρα και το μπλοκ κυλίνδρων.

8. Σύστημα ελέγχου.Οι ακόλουθες συσκευές μπορούν να αναπαρασταθούν ως στοιχεία ελέγχου του συστήματος ψύξης κινητήρα:

  1. Αισθητήρας θερμοκρασίας υγρού κυκλοφορίας. Ο αισθητήρας θερμοκρασίας μετατρέπει την τιμή θερμοκρασίας στην αντίστοιχη τιμή ηλεκτρικού σήματος, η οποία παρέχεται στη μονάδα ελέγχου. Σε περιπτώσεις όπου το σύστημα ψύξης χρησιμοποιείται για την ψύξη των καυσαερίων ή για άλλους σκοπούς, μπορεί να έχει εγκατασταθεί άλλος αισθητήρας θερμοκρασίας στην έξοδο του ψυγείου.
  2. Ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου. Λαμβάνοντας ηλεκτρικά σήματα από τον αισθητήρα θερμοκρασίας, η μονάδα ελέγχου αντιδρά αυτόματα και εκτελεί τις κατάλληλες ενέργειες σε άλλους ενεργοποιητές του συστήματος. Συνήθως, η μονάδα ελέγχου διαθέτει λογισμικό που εκτελεί όλες τις λειτουργίες της αυτοματοποίησης της διαδικασίας επεξεργασίας σήματος και της ρύθμισης της λειτουργίας του συστήματος ψύξης.
  3. Επίσης, στο σύστημα ελέγχου ενδέχεται να εμπλέκονται οι ακόλουθες συσκευές και στοιχεία: ρελέ ψύξης κινητήρα μετά τη διακοπή του, βοηθητικό ρελέ αντλίας, θερμοστατική θέρμανση, μονάδα ελέγχου ανεμιστήρα ψυγείου.

Η αρχή της λειτουργίας του συστήματος ψύξης κινητήρα σε δράση


Η ομαλή λειτουργία της ψύξης οφείλεται στην ύπαρξη συστήματος ελέγχου. Σε αυτοκίνητα με σύγχρονους κινητήρες, οι ενέργειές του βασίζονται σε ένα μαθηματικό μοντέλο που λαμβάνει υπόψη διάφορους δείκτες παραμέτρων συστήματος:
  • θερμοκρασία λιπαντικού?
  • θερμοκρασία του υγρού που χρησιμοποιείται για την ψύξη του κινητήρα·
  • εξωτερική θερμοκρασία?
  • άλλους σημαντικούς δείκτες που επηρεάζουν τη λειτουργία του συστήματος.
Το σύστημα ελέγχου, αξιολογώντας διάφορες παραμέτρους και τον αντίκτυπό τους στη λειτουργία του συστήματος, αντισταθμίζει την επιρροή τους ρυθμίζοντας τις συνθήκες λειτουργίας των ελεγχόμενων στοιχείων.

Χρησιμοποιώντας μια φυγοκεντρική αντλία, πραγματοποιείται αναγκαστική κυκλοφορία του ψυκτικού στο σύστημα. Καθώς το υγρό περνά μέσα από το χιτώνιο ψύξης, θερμαίνεται και μόλις μπει στο ψυγείο, κρυώνει. Καθώς το υγρό θερμαίνεται, τα ίδια τα μέρη του κινητήρα ψύχονται. Στο χιτώνιο ψύξης, το υγρό μπορεί να κυκλοφορεί τόσο κατά μήκος (κατά μήκος της γραμμής των κυλίνδρων) όσο και εγκάρσια (από τη μια πολλαπλή στην άλλη).

Ο κύκλος της κυκλοφορίας του εξαρτάται από τη θερμοκρασία του ψυκτικού. Όταν ξεκινά ο κινητήρας, ο ίδιος ο κινητήρας και το ψυκτικό υγρό είναι κρύα και για να επιταχυνθεί η θέρμανση του, το υγρό κατευθύνεται σε έναν μικρό κύκλο κυκλοφορίας, παρακάμπτοντας το ψυγείο. Στη συνέχεια, όταν ο κινητήρας θερμαίνεται, ο θερμοστάτης θερμαίνεται και αλλάζει τη θέση λειτουργίας του σε μισάνοιχτο. Ως αποτέλεσμα, το ψυκτικό αρχίζει να ρέει μέσα από το ψυγείο.

Εάν η αντίθετη ροή αέρα από το ψυγείο δεν είναι αρκετή για να μειώσει τη θερμοκρασία του υγρού στην απαιτούμενη τιμή, ο ανεμιστήρας ενεργοποιείται, δημιουργώντας πρόσθετη ροή αέρα. Το ψυχρό υγρό εισέρχεται ξανά στο χιτώνιο ψύξης και ο κύκλος επαναλαμβάνεται.

Εάν το αυτοκίνητο χρησιμοποιεί υπερσυμπίεση, μπορεί να είναι εξοπλισμένο με σύστημα ψύξης διπλού κυκλώματος. Το πρώτο του κύκλωμα ψύχει τον ίδιο τον κινητήρα και το δεύτερο κύκλωμα ψύχει τη ροή του αέρα φόρτισης.

Παρακολουθήστε ένα εκπαιδευτικό βίντεο σχετικά με την αρχή λειτουργίας του συστήματος ψύξης κινητήρα: