Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС

Основным теплообменником выступает радиатор, состоящий из пары пластиковых или металлических баков, которые соединяются между собой трубками. Расположение сверху вниз или по бокам зависит от модели.

Условия эффективной работы радиатора:

• Высокая теплопроводность материала
• Максимально большая площадь испарителя

Традиционно в производстве применяется медь или производные сплавы, как стойкий к коррозии металл с хорошей теплопроводностью. Увеличения площади поверхности добиваются путем вставки из гофроленты между плоскими трубками испарителя. Конструкция наглухо спаивается, что предупреждает утечку.

Современные технологии позволяют использовать алюминий и сплавы на его основе. Конструкция получается очень легкой в том числе и за счет пластмассовых баков. Традиционная спайка заменяется прижимной фиксацией на резиновые прокладки. Производство таких радиаторов в разы дешевле, но ремонту изделия поддаются с трудом.

От температуры в ДВС зависит расход топлива и токсичность выхлопных газов, что дает стимул регулярно совершенствовать систему охлаждения.

Система защиты

Герметичность обеспечивает пробка заливной головки, расположенная непосредственно на радиаторе или в расширительном бачке.

Пара клапанов отвечают за безопасность эксплуатации:

• Паровой (для снижения чрезмерного давления в случае перегрева или закипания охлаждающей жидкости). Фиксация на пружину ослабевает под действием пара, клапан открывается, давление падает.
• Воздушный (предупреждает повреждение трубок радиатора). При открывании клапана падение давление внутри системы компенсируется за счет поступающего из внешней среды воздуха.

В критической ситуации система срабатывает автоматически.

Принцип работы

Насос центробежного типа отвечает за циркуляцию охлаждающей жидкости. Вал с крыльчаткой приводится в движение коленчатым валом двигателя. Вращаясь в подшипниках, крыльчатка попеременно открывает и закрывает канал подвода и оттока жидкости, которая, концентрируясь в центре, переносится и сбрасывается лопастями наружу. Абсолютная герметичность системы предупреждает протечки и повреждение рабочих механизмов.

Термостат, установленный в патрубке или канале связи радиатора с рубашкой охлаждения, регулирует объем поступающей жидкости.

Твердый наполнитель баллона в термостате при нагревании плавится и расширяется, выталкивая мембрану, которая задействует шток клапана на радиаторе. Процесс активируется уже при температуре 70 °С, а при более высоких показателях охлаждающая жидкость свободно циркулирует в замкнутой системе. В качестве наполнителя используют медные опилки и церезин.

Вентилятор катализирует процесс, ускоряя прохождение воздуха через радиатор. Стандартный ременной привод малоэффективен, поскольку расходует часть мощности двигателя. Современная система вентилирования с электроприводом под управлением процессора более продуктивна, поскольку полностью автономна.

Скорость вращения вентилятора с вязкостной муфтой регулируется в зависимости от температуры. Нагревание воздуха внутри радиатора приводит к сгущению жидкости в муфте и ее блокировке, что заставляет вентилятор работать в полную мощность.

Прогрессивные гидравлические муфты регулируют скоростной режим изменением количества масла в муфте.