Jak działa układ chłodzenia samochodu?
Czy kiedykolwiek myślałeś o tym, że w twoim silniku dochodzi do tysięcy eksplozji? Jeśli jesteś jak większość ludzi, ta myśl nigdy nie przychodzi ci do głowy. Za każdym razem, gdy zapala się świeca zapłonowa, mieszanka paliwowo-powietrzna w tym cylindrze eksploduje. Dzieje się tak setki razy na cylinder na minutę. Czy możesz sobie wyobrazić, ile wydziela ciepła?
Te eksplozje są stosunkowo małe, ale w dużych ilościach wytwarzają intensywne ciepło. Rozważmy temperaturę otoczenia 70 stopni. Jeśli silnik jest "zimny" przy 70 stopniach, po jakim czasie od uruchomienia cały silnik rozgrzeje się do temperatury roboczej? Zajmuje to tylko kilka minut na biegu jałowym. Jak pozbyć się nadmiaru ciepła powstającego podczas spalania?
W samochodach stosowane są dwa rodzaje układów chłodzenia. Silniki chłodzone powietrzem są rzadko stosowane w nowoczesnych samochodach, ale były popularne na początku XX wieku. Nadal są szeroko stosowane w traktorkach ogrodniczych i sprzęcie ogrodniczym. Silniki chłodzone cieczą są stosowane prawie wyłącznie przez wszystkich producentów samochodów na całym świecie. Tutaj porozmawiamy o silnikach chłodzonych cieczą.
Silniki chłodzone cieczą wykorzystują kilka wspólnych części:
- Pompa wodna
- środek przeciw zamarzaniu
- Chłodnica samochodowa
- Termostat
- Płaszcz płynu chłodzącego silnik
- Grzałka rdzeniowa
Każdy system ma również węże i zawory rozmieszczone i poprowadzone w inny sposób. Podstawy pozostają takie same.
Układ chłodzenia jest wypełniony mieszaniną 50/50 glikolu etylenowego i wody. Ten płyn nazywa się płynem niezamarzającym lub płynem chłodzącym. Jest to czynnik używany przez układ chłodzenia do odprowadzania i rozpraszania ciepła silnika. Środek zapobiegający zamarzaniu jest pod ciśnieniem w układzie chłodzenia, gdy ciepło rozpręża płyn do 15 psi. Jeśli ciśnienie przekroczy 15 psi, zawór nadmiarowy w korku chłodnicy otworzy się i wypłynie niewielka ilość płynu chłodzącego, aby utrzymać bezpieczne ciśnienie.
Silniki działają optymalnie w temperaturze 190-210 stopni Fahrenheita. Gdy temperatura wzrośnie i przekroczy stabilną temperaturę 240 stopni, może wystąpić przegrzanie. Może to spowodować uszkodzenie silnika i elementów układu chłodzenia.
Pompa wodna: Pompa wodna jest napędzana paskiem klinowym, paskiem zębatym lub łańcuchem. Zawiera wirnik, który powoduje obieg płynu niezamarzającego w układzie chłodzenia. Ponieważ jest napędzany paskiem połączonym z innymi układami silnika, jego przepływ zawsze wzrasta mniej więcej w tej samej proporcji, co prędkość obrotowa silnika.
Chłodnica samochodowa: Płyn niezamarzający krąży od pompy wody do chłodnicy. Chłodnica to system rurek, który umożliwia płynowi niezamarzającemu o dużej powierzchni oddawanie zawartego w nim ciepła. Powietrze przepływa lub jest wdmuchiwane przez wentylator chłodzący i usuwa ciepło z płynu.
Termostat: Następnym przystankiem dla płynu niezamarzającego jest silnik. Bramą, przez którą musi przejść, jest termostat. Dopóki silnik nie nagrzeje się do temperatury roboczej, termostat pozostaje zamknięty i nie pozwala na obieg płynu chłodzącego w silniku. Po osiągnięciu temperatury roboczej termostat otwiera się, a płyn niezamarzający nadal krąży w układzie chłodzenia.
silnik: Płyn niezamarzający przepływa przez małe kanały otaczające blok silnika, zwane płaszczem płynu chłodzącego. Płyn chłodzący pochłania ciepło z silnika i usuwa je, kontynuując swoją cyrkulację.
Grzałka rdzeniowa: Następnie płyn niezamarzający dostaje się do układu ogrzewania w samochodzie. Wewnątrz kabiny zainstalowana jest nagrzewnica, przez którą przechodzi płyn niezamarzający. Wentylator odmuchuje rdzeń nagrzewnicy, usuwając ciepło z płynu znajdującego się w środku, a ciepłe powietrze dostaje się do kabiny pasażerskiej.
Po rdzeniu nagrzewnicy płyn niezamarzający przepływa do pompy wodnej, aby ponownie rozpocząć cyrkulację.
