Система охлаждения

Система охлаждения служит для поддержания оптималь-
ного теплового режима двигателя за счет регулируемого от-
вода тепла от наиболее теплонагруженных деталей в резуль-
тате соприкосновения их с горячими газами или трения.
При перегреве двигателя уменьшается его мощность,
увеличивается расход топлива. Чрезмерный перегрев дви-
гателя вызывает выгорание смазки, при этом резко возрас-
тает износ трущихся поверхностей деталей. Происходят
задир и выплавление вкладышей подшипников, разруше-
ние поверхности шеек коленчатого вала, заклинивание пор-
шня. Кроме того, в карбюраторном двигателе могут воз-
никнуть детонирующие удары. Все это выводит двигатель
из строя.
С другой стороны, переохлаждение двигателя также не-
желательно. Увеличиваются потери мощности двигателя
на преодоление возросшего трения из-за более густой смаз-
ки. Рабочая смесь, конденсируясь, смывает пленку масла
со стенок цилиндров и увеличивает износ деталей поршне-
вой группы. Увеличивается коррозионный износ зеркала
цилиндров в результате образования серных и сернистых
соединений. И, как следствие, наблюдаются ухудшение топ-
ливной экономичности и значительное снижение срока
службы двигателя.
В автомобильных двигателях чаще применяют жидко-
стную и реже воздушную системы охлаждения.
При воздушной системе охлаждения передача
тепла от двигателя происходит непосредственно в атмосфе-
ру. Необходимая интенсивность охлаждения достигается с
помощью охлаждающих ребер цилиндров и их головок,
вентилятора и дефлектора. Система удобна в эксплуатации,
имеет небольшую массу и обеспечивает быстрый прогрев
двигателя после пуска.
Однако система воздушного охлаждения имеет суще-
ственные недостатки: плохая равномерность отвода тепла по
высоте цилиндра, большие потери мощности двигателя на
привод вентилятора, шумность работы.
В автомобильных двигателях наиболее часто применяют
систему жидкостного охлаждения с принудительной цир-
куляцией жидкости. В качестве охлаждающей жидкости при-
меняют воду или низкозамерзающие жидкости — антифри-
зы, водный раствор этиленглюколя («Тосол»).
Поток циркулирующей жидкости направляется в первую
очередь к наиболее нагретым деталям двигателя: стенкам
камеры сгорания, свечам зажигания, выпускным клапанам,
цилиндрам двигателя. Теплота от нагревающихся деталей
передается через стенки агрегатов двигателя охлаждающей
жидкости, а от нее также через наружные стенки агрегатов
системы охлаждения в атмосферу.
К системе жидкостного охлаждения  относятся:
• полость (рубашка) охлаждения блока и головки ци-
линдров;
• радиатор с жалюзями;
• вентилятор;
• водяной насос (помпа);
• термостат;
• датчики температуры охлаждающей жидкости;
• водораспределительная труба;
• патрубки и шланги с деталями крепления;
• расширительный (компенсационный) бачок;
• сливные краники;
• отопитель кабины водителя (салона);
• предпусковой подогреватель.

Охлаждающая жидкость циркулирует в полости (рубаш-
ке) блока и головки цилиндров, омывая гильзы цилиндров
и стенки камеры сгорания. Затем, омывая приливы клапа-
нов, охлаждает их и поступает в полость подогрева впуск-
ного коллектора. Далее через верхний патрубок охлаждаю-
щая жидкость попадает в верхний бачок радиатора, где ох-
лаждается потоком воздуха, перетекая по трубкам в ниж-
ний бачок радиатора, и через патрубок и шланг поступает к
водяному насосу. Водяной насос обеспечивает принудитель-
ную циркуляцию охлаждающей жидкости. Он приводится
в действие от коленчатого вала приводным ремнем.
Интенсивность охлаждения жидкости регулируется тер-
мостатом, который в зависимости от температуры жидко-
сти пускает ее по большому или малому контуру охлажде-
ния, а также отключением и включением вентилятора.
Заправляется система охлаждающей жидкостью через
заливную горловину расширительного бачка. Сливается
жидкость из системы через сливной кран и краны допол-
нительного оборудования автомобиля.
Система жидкостного охлаждения в современных авто-
мобилях — закрытого типа, то есть она сообщается с ат-
мосферой через паровоздушный клапан, что обеспечивает
повышение температуры кипения жидкости и уменьшает
ее испарение.
По сравнению с воздушной системой охлаждения жид-
костная система лучше регулируется, равномернее охлаж-
дает детали двигателя, расходует гораздо меньше мощнос-
ти на привод водяного насоса и вентилятора, бесшумна в
работе. Однако эта система дороже воздушной и уязвима в
эксплуатации.
Систему жидкостного охлаждения используют также
для охлаждения компрессора пневматической тормозной
системы.
Радиатор предназначен для охлаждения жид-
кости, отводящей теплоту от деталей двигателя. Охлажде-
ние жидкости происходит в сердцевине радиатора, набран-
ной из медных, латунных или алюминиевых трубок, на ко-
торых имеются охлаждающие ребра, изготовленные из ла-
туни или стали. Сердцевина соединяет между собой верх-
ний и нижний бачки радиатора. Поток воздуха, обдувающий
сердцевину радиатора, регулируется положением створок
жалюзи, а также в современных моделях автомобилей от-
ключением и включением вентилятора через температур-
ный датчик охлаждающей жидкости. Заливная горловина
верхнего бачка радиатора закрыта пробкой с паровоздуш-
ным клапаном. При перегреве охлаждающей жидкости и
повышении давления паров жидкости выше расчетного
клапан автоматически открывается.
Расширительный бачок соединен патрубком с верхним
бачком радиатора и предназначен для компенсации измене-
ния объема низкозамерзающей охлаждающей жидкости («То-
сол») при работе двигателя и после его остановки. Пробка
бачка имеет паровоздушный клапан.
Жалюзи предназначены для регулирования обдува ради-
атора встречным потоком воздуха. Жалюзи состоят из от-
дельных пластин. Для управления их положением из каби-
ны водителя имеется привод.
Водяной насос (рис. 17) центробежного типа обеспечива-
ет принудительную циркуляцию жидкости в системе охлаж-
дения. Насос устанавливается в передней части блока ци-
линдров и состоит из улиткообразного силуминового корпу-
са, вала с крыльчаткой и самоуплотняющегося сальника.
Вращающаяся крыльчатка создает центробежные силы, под
действием которых жидкость от центра корпуса насоса от-
брасывается к его наружным стенкам. Вытеканию жидкости
по разъему между корпусом насоса и блоком цилиндров
препятствует резиновая прокладка, а по валу — самоуплот-
няющийся сальник, состоящий из резиновой манжеты, сталь-
ной обоймы и текстолитовой упорной шайбы.
Вентилятор  обеспечивает обдув вентилятора и
двигателя за счет усиления движения потока воздуха через
сердцевину радиатора. Вентилятор имеет несколько лопас-
тей, изготовленных из стали или пластмассы, имеющих
специальную форму для снижения затрат на его привод. Для
улучшения обдува двигателя может быть установлен на ра-
диаторе направляющий кожух.