1 - Tapón del depósito de expansión. 2 - Tanque de expansión. 3 - Manguera de entrada del radiador. 4 - Manguera de radiador a vaso de expansión. 5 - Manguera de salida del radiador. 6 - Depósito radiador izquierdo. 7 - Tubos de radiador de aluminio. 8 - Sensor de encendido del electroventilador. 9 - Depósito radiador derecho. 10 - tapón de drenaje. 11 - Núcleo del radiador. 12 - Cubierta del ventilador eléctrico. 13 - Impulsor de ventilador eléctrico. 14 - Motor eléctrico. 15 - Polea bomba dentada. 16 - Impulsor de bomba. 17 - Correa dentada conducir árbol de levas. 18 - Tubo de salida del radiador de la calefacción. 19 - Tubo de entrada de la bomba. 20 - Manguera de suministro de fluido al motor de arranque del carburador. 21 - Unidad de calentamiento del carburador. 22 - Tubo de salida. 23 - Tubo de entrada del calentador. 24 - Una manguera para drenar el líquido de la unidad de calentamiento del carburador. 25 - Termostato. 26 - Manguera del vaso de expansión al termostato.

Por el nombre, ya se puede adivinar por qué necesita un sistema de enfriamiento del motor: mientras funciona, el motor se calienta y se enfría a través del radiador. Esto es en resumen. De hecho, la tarea del sistema de enfriamiento del motor es mantener su temperatura en un cierto rango (85-100 grados), llamado temperatura de funcionamiento. A la temperatura de funcionamiento, el motor funciona de la forma más eficiente y segura posible.

Sistema de enfriamiento de círculo grande y pequeño

Después de arrancar, el motor debe alcanzar la temperatura de funcionamiento lo antes posible. Para esto, se divide en dos partes: un círculo pequeño y un círculo grande de circulación. En un pequeño círculo, el refrigerante circula lo más cerca posible de los cilindros y, en consecuencia, se calienta lo más rápido posible. Tan pronto como se calienta a la temperatura de funcionamiento más alta, la válvula se abre y el fluido pasa a un círculo grande, donde no permite que el motor se sobrecaliente. La tarea del círculo pequeño es mantener la temperatura de funcionamiento y la grande es eliminar el exceso de calor.

La estufa como parte del sistema de refrigeración del motor.

Es agradable cuando el interior se calienta rápidamente, y esto se debe a que forma parte de un pequeño círculo de circulación. A través de las mangueras, el líquido va al radiador de la estufa y regresa. ¿Qué significa? Para que la estufa comience a soplar aire caliente más rápido, debe encenderse cuando el motor se calienta.

Bomba de agua y termostato

Entonces, descubrimos que el motor no se sobrecalienta debido a la circulación del refrigerante. Pero, ¿qué hace que el líquido se mueva? Respuesta - . Esta es una bomba tan especial, que es impulsada por el motor a través de una correa, pero hay bombas con motor eléctrico. El mal funcionamiento de la bomba principal está asociado con fugas a través del orificio de drenaje y desgaste de los cojinetes (acompañado de chirridos). También hay bombas con un impulsor de plástico, que se corroe debido al anticongelante de baja calidad.

Esta es la misma válvula que se abre cuando el refrigerante se calienta y lo deja pasar en un gran círculo. Consiste en un cilindro con una sustancia que se expande cuando se calienta; alcanzando cierta temperatura, exprime el vástago y abre la válvula. Al enfriarse, el vástago se retrae y la válvula se cierra.

Radiador y vaso de expansión del sistema de refrigeración del motor.

Forma parte de un gran círculo y se instala delante del coche. En él circula un líquido, que se enfría por el aire que se aproxima y un ventilador.

El ventilador funciona por succión para no interferir con el flujo de aire que se aproxima.

La tapa del radiador mantiene la presión en el sistema de enfriamiento. Tiene una válvula que se abre cuando la presión excede la presión de trabajo y purga el exceso de fluido a través de la manguera hacia Tanque de expansión.

Durante el movimiento, muchos mecanismos del motor están en constante movimiento. Su fricción es tan fuerte que la temperatura comienza a subir muy rápidamente. Pero el principal "culpable" de la alta temperatura es la mezcla combustible, como resultado de cuya combustión la temperatura sube a 2000-2500 ° C. En este caso, el motor puede fallar rápidamente porque. para su normal funcionamiento, la temperatura más óptima es de 80-90°C. Para mantener el motor en marcha, es necesario que se enfríe. Para ello, el motor dispone de un sistema de refrigeración.

por la mayoría de una manera sencilla enfriando el motor, es el flujo de aire que se aproxima. Para los automóviles, dicho sistema prácticamente no se usa, pero se usa ampliamente para enfriar motores de motocicletas. A veces, el aire que se aproxima también enfría el motor del automóvil. Entre las marcas que conocemos, se utilizó este sistema.

El principio de funcionamiento del sistema de refrigeración por aire se basa en el hecho de que el aire se suministra al motor mediante un ventilador. Y el enfriamiento se controla automáticamente mediante un termostato, con el que puede mantener la temperatura deseada sin permitir que se enfríe ni se sobrecaliente. Para la mayoría motores automotrices usado sistema de fluidos enfriamiento. El principio de funcionamiento de este sistema es mucho más simple que el enfriamiento por aire. Se basa en el hecho de que el calor que emana de los cilindros es absorbido por el medio refrigerante. Como controlador de temperatura, es decir, refrigerante, se utiliza un fluido especial. Calentando desde las paredes del cilindro, ingresa al radiador, se enfría allí y nuevamente pasa a las paredes del cilindro, absorbiendo calor. Así, el refrigerante circula constantemente, este sistema es accionado por una bomba. Para enfriar, se usa anticongelante, una mezcla de etilenglicol y alcohol. El agua ordinaria también se puede usar como medio de enfriamiento, pero en climas fríos su uso es inaceptable porque, si se congela, desactivará el motor. El anticongelante no se congela hasta menos 40 ° C.

Y ahora hablaremos sobre cómo funciona el sistema de enfriamiento. Este dispositivo incluye una camisa de enfriamiento del cilindro, un radiador, una bomba, un termostato, un ventilador y una correa de ventilador, persianas, tuberías y mangueras de conexión con abrazaderas y un indicador de temperatura del agua. Todas estas piezas son muy importantes y si una de ellas se estropea, todo el sistema de refrigeración puede fallar.

Si el motor es el corazón del automóvil, entonces la bomba de agua puede llamarse el corazón del sistema de enfriamiento. Su función principal- proporcionar circulación de fluidos. El ventilador crea una corriente de aire que enfría el líquido. Cuanto mayor sea la velocidad de la máquina, más fuerte funcionará el ventilador.

Ya sabes qué es una camisa de enfriamiento: está formada por paredes dobles de cilindros, y el refrigerante ingresa al espacio entre ellos. El radiador consta de un tanque superior e inferior, entre los cuales hay tubos. En el tanque superior hay un líquido caliente, que necesita ser enfriado. Inmediatamente una gran cantidad de agua se enfría muy lentamente. Pero cuando el automóvil está en la carretera, no tiene tiempo para esperar, por lo que los diseñadores inventaron un dispositivo de este tipo para que el agua se enfríe en pequeñas porciones.

Por ejemplo, si el té en la taza está muy caliente, puede tomarlo en una cucharadita y soplarlo. El funcionamiento del radiador se basa en el mismo principio. Desde el tanque superior, el líquido caliente fluye en chorros delgados que son bien soplados hacia el tanque inferior. Allí, el líquido se recoge ya enfriado.

El cuello del radiador está firmemente cerrado con un tapón. Pero el líquido está tan caliente que incluso puede hervir. Para estos casos se prevén válvulas que van en el tapón. Cuando se produce un exceso de presión, el vapor se ventila a través de una válvula (salida). El aire ingresa al radiador a través de otra válvula (entrada) cuando la presión en el mecanismo está por debajo de la atmosférica. Si el motor aún no se ha enfriado después de una operación prolongada, es muy peligroso abrir la tapa del radiador porque. puede quemarse con vapor caliente o agua.

El termostato regula el funcionamiento del sistema de refrigeración. Cuando el líquido se calienta, el alcohol en la botella corrugada del termostato comenzará a evaporarse, la presión dentro de la botella de alcohol aumentará y el globo, al estirarse en altura, abrirá la válvula del termostato. Esto sucede a una temperatura no inferior a 80 ° C. Tan pronto como la temperatura suba a 90 ° C, la válvula se abrirá por completo y el agua podrá circular libremente en el sistema. La válvula se cerrará solo cuando la temperatura baje, esto sucede cuando el automovilista reduce la velocidad del automóvil o se detiene.

En el camino, incluso si es muy bueno y suave, el automóvil todavía temblará un poco. Por lo tanto, la posición del motor en relación con el radiador cambia constantemente y no se puede colocar sobre un soporte sólido. Solo se permite el soporte de goma. Por la misma razón, no hacen una conexión rígida entre el motor y el radiador. Pero las mangueras y tuberías recubiertas de goma son perfectas. Son ligeros y flexibles, por lo que no le temen a los barrancos ni a los baches.

Persianas necesario regular la cantidad de aire que pasa por el radiador. Consisten en una serie de placas montadas verticalmente que se pueden girar mediante una manija ubicada en el automóvil. Cuando la manilla está en su posición original, las persianas de las persianas están abiertas y el aire, sin parar, pasa libremente al radiador. Si tira de la manija hacia usted, las persianas de las persianas se cerrarán y el suministro de aire al radiador se detendrá. Tirando de la manija solo hasta la mitad, el aire, aunque no mucho, fluirá hacia el radiador. Los conductores utilizan las persianas con poca frecuencia y principalmente en la estación fría para proteger el radiador de la hipotermia. Al arrancar el motor en horario de invierno las persianas deben estar cerradas para que se caliente más rápido y no permita que el agua del radiador se congele.

Por supuesto, la operación del sistema de enfriamiento debe ser monitoreada. para esto en panel Hay un indicador eléctrico de la temperatura del agua. Está conectado por un cable a un sensor colocado en una camisa de enfriamiento. En el camino, el conductor necesita monitorear las lecturas de este dispositivo. El motor no debe sobrecalentarse, porque. esto conduce a un rápido desgaste del mecanismo. En la mayoría de los casos, el sobrecalentamiento se produce debido a la falta de refrigerante o como resultado de un mal funcionamiento en el sistema de refrigeración. La hipotermia ocurre con mayor frecuencia en invierno debido a persianas defectuosas o la ausencia de una cubierta aislante.

El sobrecalentamiento y el enfriamiento reducen significativamente la potencia del motor, por lo que es necesario verificar regularmente el nivel de refrigerante en el radiador para ver si hay fugas.

El sistema de refrigeración necesita chequeo regular, durante el cual es necesario lubricar los cojinetes del ventilador y apretar su correa y abrazaderas de manguera, si es necesario. En el caso de que use agua para enfriar, entonces en climas fríos, especialmente a temperaturas por debajo de 0 ° C, debe asegurarse de que el agua en el radiador no se congele, de lo contrario, el radiador y el cilindro se dañarán. Para proteger el motor de las heladas, se coloca una cubierta aislante en el revestimiento del radiador.

Si desea familiarizarse visualmente con el sistema de enfriamiento del motor, asegúrese de ver este video.

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Sistema de refrigeración- este es un conjunto de dispositivos que proporcionan una eliminación forzada de calor de las partes calefactoras del motor.

La necesidad de sistemas de refrigeración para motores modernos es causado por el hecho de que la disipación natural de calor por las superficies exteriores del motor y la eliminación de calor en la circulación aceite de motor no proporcionan condiciones de temperatura óptimas para el funcionamiento del motor y algunos de sus sistemas. El sobrecalentamiento del motor está asociado con un deterioro en el proceso de llenado de los cilindros con una carga nueva, quema de aceite, aumento de las pérdidas por fricción e incluso agarrotamiento del pistón. En los motores de gasolina, también existe el peligro de un encendido por incandescencia (no por una bujía, sino por la alta temperatura de la cámara de combustión).

El sistema de refrigeración debe garantizar el mantenimiento automático del régimen térmico óptimo del motor en todos los modos de velocidad y carga de su funcionamiento a una temperatura ambiente de -45 ... +45 ° С, calentamiento rápido del motor a la temperatura de funcionamiento, mínimo consumo de energía para accionar las unidades del sistema, bajo peso y pequeño dimensiones, fiabilidad operativa, determinada por la vida útil, sencillez y facilidad de mantenimiento y reparación.

Los sistemas de refrigeración por aire y líquido se utilizan en vehículos modernos de ruedas y orugas.

Cuando se utiliza un sistema de refrigeración por aire (Fig. a), el calor de la culata y el bloque de cilindros se transfiere directamente al aire que los sopla. A través de la camisa de aire, formada por la carcasa 3, el aire de refrigeración es impulsado por el ventilador 2, impulsado por cigüeñal utilizando una transmisión por correa. Para mejorar la disipación de calor, los cilindros 5 y sus cabezas están equipados con nervaduras 4. La intensidad del enfriamiento se regula mediante amortiguadores de aire especiales 6, controlados automáticamente por termostatos de aire.

La mayoría de los motores modernos tienen un sistema de refrigeración líquida (fig. b). El sistema incluye camisas de enfriamiento 11 y 13, respectivamente, de la cabeza y el bloque de cilindros, radiador 18, tubos de conexión superior 8 e inferior 16 con mangueras 7 y 15, bomba de líquido 14, tubo de distribución 72, termostato 9, tanque de expansión (compensación) 10 y ventilador 77 Hay refrigerante (agua o anticongelante - líquido anticongelante) en la camisa de enfriamiento, el radiador y las tuberías.

Arroz. Esquemas de aire (a) y líquido (b) sistemas de refrigeración del motor:
1 - transmisión por correa; 2, 17 - ventiladores; 3 - carcasa; 4 - costillas del cilindro; 5 - cilindro; 6 - amortiguador de aire; 7, 15 - mangueras; 8, 16 - tubos de conexión superior e inferior; 9 - termostato; 10 - tanque de expansión; 77, - camisas de enfriamiento para la cabeza y el bloque de cilindros; 12 - tubería de distribución; 14 - bomba de líquido; 18 - radiador

Cuando el motor está en marcha, una bomba de fluido impulsada por el cigüeñal hace circular el refrigerante a través del sistema. A través de la tubería de distribución 12, el líquido se dirige primero a las partes más calentadas (cilindros, cabeza de bloque), las enfría y entra al radiador 18 a través de la tubería 8. En el radiador, el flujo de líquido se bifurca a través de los tubos en finas corrientes y se enfría con aire soplado a través del radiador. El líquido enfriado del tanque inferior del radiador a través de la tubería 16 y la manguera 15 ingresa nuevamente a la bomba de líquido. El flujo de aire a través del radiador generalmente lo crea un ventilador 77 accionado por un cigüeñal o un motor eléctrico especial. En algunos vehículos con orugas, se usa un dispositivo de eyección para garantizar el flujo de aire. El principio de funcionamiento de este dispositivo es utilizar la energía de los gases de escape que fluyen a gran velocidad desde el tubo de escape y el aire de arrastre.

Regula la circulación de líquido en el radiador, manteniendo la temperatura óptima del motor, termostato 9. Cuanto mayor sea la temperatura del líquido en la camisa, más abierta será la válvula del termostato y más líquido entrará en el radiador. A baja temperatura del motor (por ejemplo, inmediatamente después de arrancarlo), la válvula del termostato se cierra y el líquido no se dirige al radiador (a través de un gran círculo de circulación), sino inmediatamente a la cavidad de admisión de la bomba (en un pequeño círculo ). Esto asegura que el motor se caliente rápidamente después de arrancar. La intensidad del enfriamiento también se regula mediante persianas instaladas en la entrada o salida del recorrido del aire. Cuanto mayor es el grado de cierre de las persianas, menos aire pasa por el radiador y peor es el enfriamiento del líquido.

En el vaso de expansión 10, situado encima del radiador, hay un suministro de líquido para compensar su pérdida en el circuito por evaporación y fugas. En la cavidad superior del tanque de expansión, el vapor formado en el sistema a menudo se elimina del colector superior del radiador y la camisa de enfriamiento.

La refrigeración líquida tiene las siguientes ventajas en comparación con la refrigeración por aire: arranque del motor más fácil a temperaturas ambiente bajas, refrigeración del motor más uniforme, posibilidad de utilizar estructuras de bloque de cilindros, simplificación del diseño y posibilidad

aislamiento de la vía de aire, menor ruido del motor y menores esfuerzos mecánicos en sus partes. Sin embargo, el sistema de refrigeración líquida tiene una serie de desventajas, como un motor y un diseño del sistema más complejos, la necesidad de refrigerante y cambios de aceite más frecuentes, el riesgo de fugas de líquido y congelamiento, mayor desgaste corrosivo, consumo de combustible significativo, más complejo mantenimiento y reparación, así como (en algunos casos) una mayor sensibilidad a los cambios en la temperatura ambiente.

La bomba de líquido 14 (ver Fig. b) hace circular el refrigerante en el sistema. Por lo general, se utilizan bombas de paletas centrífugas, pero a veces se utilizan engranajes y bombas de pistón. El termostato 9 puede ser de una y dos válvulas con un elemento de termofuerza líquido o un elemento que contiene un relleno sólido (ceresina). En cualquier caso, el material para el elemento de fuerza térmica debe tener un coeficiente de expansión volumétrica muy alto, de modo que cuando se calienta, el vástago de la válvula termostática puede moverse una distancia bastante grande.

En la práctica, todos los motores de los vehículos terrestres refrigerados por líquido están equipados con los denominados sistemas de refrigeración cerrados, que no tienen una conexión permanente con la atmósfera. En este caso, se forma un exceso de presión en el sistema, lo que conduce a un aumento en el punto de ebullición del líquido (hasta 105 ... 110 ° C), un aumento en la eficiencia de enfriamiento y una disminución de las pérdidas, así como una disminución en la probabilidad de que aparezcan burbujas de aire y vapor en el flujo de líquido.

El mantenimiento de la sobrepresión necesaria en el sistema y el acceso al aire atmosférico durante la rarefacción se realiza mediante una válvula doble vapor-aire, que se instala en el punto más alto del sistema de líquido (normalmente en el tapón de llenado del depósito de expansión o del radiador) . La válvula de vapor se abre, permitiendo que el exceso de vapor escape a la atmósfera, si la presión en el sistema excede la presión atmosférica en 20 ... 60 kPa. La válvula de aire se abre cuando la presión en el sistema disminuye en 1 ... 4 kPa en comparación con la atmosférica (después de que se detiene el motor, el refrigerante se enfría y su volumen disminuye). Las caídas de presión a las que se abren las válvulas son proporcionadas por la selección de los parámetros de los resortes de válvula.

En un sistema de refrigeración ventilado por líquido, el disipador de calor circula por el flujo de aire generado por un ventilador. Dependiendo de la disposición mutua del radiador y el ventilador, se pueden utilizar los siguientes tipos de ventiladores: axiales, centrífugos y combinados, creando flujos de aire tanto axiales como radiales. Los ventiladores axiales se instalan delante del radiador o detrás de él en un conducto de suministro de aire especial. El aire se suministra al ventilador centrífugo a lo largo del eje de su rotación y se elimina, a lo largo del radio (o viceversa). Cuando el radiador está ubicado frente al ventilador (en el área de succión), el flujo de aire en el radiador es más uniforme y la temperatura del aire no aumenta debido a que el ventilador lo mezcla. Cuando el radiador está ubicado detrás del ventilador (en el área de descarga), el flujo de aire en el radiador es turbulento, lo que aumenta la intensidad de enfriamiento.

En los vehículos pesados ​​de ruedas y orugas, el ventilador suele ser accionado por el cigüeñal del motor. Se pueden utilizar transmisiones de cardán, correa y engranajes (cilíndricos y cónicos). Para reducir las cargas dinámicas en el ventilador en su accionamiento desde el cigüeñal, a menudo se utilizan dispositivos de descarga y amortiguación en forma de rodillos de torsión, acoplamientos de goma, fricción y viscosos, así como acoplamientos de fluido. Para impulsar el ventilador de los motores de potencia relativamente baja, se utilizan ampliamente motores eléctricos especiales, que se alimentan del sistema eléctrico de a bordo. Esto generalmente reduce el peso. planta de energía y simplifica su diseño. Además, el uso de un motor eléctrico para accionar el ventilador le permite ajustar la frecuencia de su rotación y, por lo tanto, la intensidad del enfriamiento. A bajas temperaturas del refrigerante es posible apagado automático admirador.

Los radiadores conectan las vías de aire y líquido del sistema de refrigeración entre sí. El propósito de los radiadores es transferir calor del refrigerante al aire atmosférico. Las partes principales del radiador son los colectores de entrada y salida, así como el núcleo (rejilla de refrigeración). El núcleo está hecho de aleaciones de cobre, latón o aluminio. Según el tipo de núcleo, se distinguen los siguientes tipos de radiadores: tubular, tubular-lamelar, tubular-cinta, lamelar y panal.

En sistemas de refrigeración de vehículos de ruedas y orugas más extendida recibió radiadores de placa tubular y cinta tubular. Son rígidos, duraderos, fabricables y tienen una alta eficiencia térmica. Los tubos de tales radiadores tienen, por regla general, una sección oval plana. Los radiadores de láminas tubulares también pueden consistir en tubos redondos u ovalados. A veces, los tubos ovalados planos se colocan en un ángulo de 10 ... 15 ° con respecto al flujo de aire, lo que contribuye a la turbulencia (remolino) del aire y aumenta la transferencia de calor del radiador. Las placas (cintas) pueden ser lisas o corrugadas, con protuberancias piramidales o muescas dobladas. La ondulación de las placas, la aplicación de muescas y salientes aumentan la superficie de enfriamiento y proporcionan un flujo de aire turbulento entre los tubos.

Arroz. Rejillas de radiadores tubulares-laminares (a) y tubulares-cinta (b)

Primero coche de serie fue lanzado por Ford a principios del siglo XX. Llevaba un orgulloso prefijo "T" y representó otro hito en el desarrollo de la humanidad. Antes de esto, los autos habían sido el dominio exclusivo de un puñado de entusiastas que hacían recorridos y paseos ocasionales por la tarde.

Henry Ford hizo una verdadera revolución. Puso los autos en la cinta transportadora, y pronto sus autos llenaron todas las carreteras de América. Además, se abrieron fábricas en la Unión Soviética.

El paradigma principal de Henry Ford era extremadamente simple: "Un automóvil puede tener cualquier color, siempre que sea negro". Este enfoque hizo posible que todos tuvieran su propio automóvil. La optimización de los costos y el aumento de la escala de producción permitieron que el precio fuera realmente asequible.

Ha pasado mucho tiempo desde entonces. Los coches están en constante evolución. La mayoría de los cambios y adiciones se realizaron en el motor. El sistema de refrigeración jugó un papel especial en este proceso. Ha sido mejorado año tras año, lo que le permite extender la vida útil del motor y evitar el sobrecalentamiento.

Historia del sistema de refrigeración del motor.

Vale la pena reconocer que el sistema de enfriamiento del motor siempre ha estado presente en los automóviles, sin embargo, su diseño ha cambiado drásticamente a lo largo de los años. Si observa exclusivamente hoy, en la mayoría de los automóviles se instala un tipo líquido. Sus principales ventajas incluyen compacidad y alto rendimiento. Pero no siempre fue así.

Los primeros sistemas de enfriamiento del motor eran extremadamente poco confiables. Quizás, si agudizas tu memoria, recuerda las películas en las que se desarrollan los hechos a finales del siglo XIX y principios del XX. En ese momento, un automóvil al costado de la carretera con un motor humeante era una vista común.

¡Atención! Inicialmente, la causa principal del sobrecalentamiento del motor era el uso de agua como refrigerante.

Como automovilista, debe saber que autos modernos El anticongelante se utiliza como recurso para el sistema de refrigeración. Su análogo estaba incluso en la Unión Soviética, solo que se llamaba anticongelante.

Básicamente, son la misma sustancia. Se basa en alcohol, pero debido a los aditivos adicionales, la efectividad del anticongelante es dramáticamente mayor. Por ejemplo, anticongelante en las cubiertas del sistema de enfriamiento del motor película protectora absolutamente todo lo que tiene un efecto extremadamente negativo en la transferencia de calor. Debido a esto, la vida útil del motor se reduce.

El anticongelante funciona de una manera completamente diferente. Cubre solo con una película protectora. Areas problemáticas. También entre las diferencias, se pueden recordar los aditivos adicionales que se encuentran en el anticongelante, los diferentes puntos de ebullición, etc. En cualquier caso, la comparación con el agua será de lo más reveladora.

El agua hierve a 100 grados. El punto de ebullición del anticongelante es de unos 110-115 grados. Naturalmente, gracias a esto, los casos de ebullición del motor prácticamente han desaparecido.

Vale la pena reconocer que los diseñadores llevaron a cabo muchos experimentos destinados a modernizar el sistema de refrigeración del motor. Basta recordar solo aire acondicionado. Dichos sistemas se utilizaron de manera bastante activa en los años 50-70 del siglo pasado. Pero debido a su baja eficiencia y volumen, rápidamente cayeron en desuso.

Los ejemplos exitosos de vehículos con motores enfriados por aire incluyen:

• fiat 500,
• citroen 2cv,
• Volkswagen escarabajo.

También había automóviles en la Unión Soviética que funcionaban con un motor refrigerado por aire. Quizás todos los automovilistas nacidos en la URSS recuerden a los legendarios "cosacos", en los que el motor se instaló en la parte trasera.

Cómo funciona el sistema de refrigeración líquida del motor

El esquema del sistema de refrigeración líquida no es algo súper complicado. Además, todos los diseños, independientemente de qué empresas se dediquen a su producción, son similares entre sí.

Dispositivo

Antes de proceder a considerar el principio de funcionamiento del sistema de refrigeración del motor, es necesario estudiar los principales elementos estructurales. Esto le permitirá imaginar con precisión cómo sucede todo dentro del dispositivo. Estos son los detalles principales del nodo:

• Camisa de refrigeración. Estas son pequeñas cavidades llenas de anticongelante. Están ubicados en aquellos lugares donde más se necesita refrigeración.
• El radiador disipa el calor a la atmósfera. Por lo general, sus celdas están hechas de una combinación de aleaciones para lograr la máxima eficiencia. El diseño no solo debe reducir efectivamente la temperatura del líquido, sino también ser duradero. Después de todo, incluso un pequeño guijarro puede causar un agujero. El sistema en sí consiste en una combinación de tubos y costillas.
• El ventilador está montado detrás del radiador para no interferir con el flujo de aire que se aproxima. Funciona con un embrague electromagnético o hidráulico.
• El sensor de temperatura registra el estado actual del anticongelante en el sistema de enfriamiento del motor y, si es necesario, lo libera en un gran círculo. Este dispositivo se instala entre la tubería y la camisa de enfriamiento. De hecho, este elemento estructural es una válvula, que puede ser bimetálica o electrónica.
• La bomba es una bomba centrífuga. Su tarea principal es asegurar la circulación continua de materia en el sistema. El dispositivo funciona con un cinturón o engranaje. Algunos modelos de motor pueden tener dos bombas a la vez.
• Radiador sistema de calefacción. En tamaño, es ligeramente inferior a un dispositivo similar para todo el sistema de enfriamiento. Además, se encuentra dentro de la cabina. Su tarea principal es transferir calor al automóvil.

Por supuesto, estos no son todos los elementos del sistema de refrigeración del motor, también hay tuberías, tubos y muchas piezas pequeñas. Pero para una comprensión general del funcionamiento de todo el sistema, esa lista es suficiente.

Principio de funcionamiento

EN sistema de refrigeración del motor Hay un círculo interior y exterior. Según el primero, el refrigerante circula hasta que la temperatura del anticongelante alcanza un punto determinado. Por lo general, es de 80 o 90 grados. Cada fabricante establece sus propios límites.

Tan pronto como se supera el umbral de temperatura límite, el líquido comienza a circular en el segundo círculo. En este caso, pasa a través de celdas bimetálicas especiales, en las que se enfría. En pocas palabras, el anticongelante ingresa al radiador, donde se enfría rápidamente con la ayuda de un flujo de aire que se aproxima.

Tal sistema de enfriamiento del motor es bastante efectivo, ya que permite que el automóvil funcione incluso a velocidades máximas. Además, el flujo de aire que se aproxima juega un papel importante en el enfriamiento.

¡Atención! El sistema de refrigeración del motor es el responsable del funcionamiento de la estufa.

Para explicar mejor cómo funciona. sistemas modernos enfriamiento del motor profundicemos un poco en caracteristicas de diseño esquema. Como sabes, el elemento principal del motor son los cilindros. Los pistones se mueven constantemente en ellos durante el viaje.

Si tomamos como ejemplo Motor de gas, luego, durante la compresión, la vela enciende una chispa. Enciende la mezcla, provocando una pequeña explosión. Naturalmente, la temperatura en este momento alcanza varios miles de grados.

Para evitar el sobrecalentamiento, hay una camisa de líquido alrededor de los cilindros. Ella toma parte del calor y posteriormente lo regala. El anticongelante en el sistema de enfriamiento del motor circula constantemente.

Cómo afecta el uso de diferentes refrigerantes al sistema de refrigeración

Como se mencionó anteriormente, anteriormente se usaba agua común en los sistemas de enfriamiento. Pero tal decisión no podría llamarse extremadamente exitosa. Además del hecho de que los motores estaban hirviendo constantemente, había otro efecto secundario, a saber, escoria. En grandes cantidades, paralizó el funcionamiento del dispositivo.

La razón de la formación de incrustaciones radica en la estructura química del agua. El hecho es que el agua en la práctica no puede ser 100% pura. La única forma de lograr la exclusión completa de todos los elementos extraños es la destilación.

Los anticongelantes que circulan dentro del sistema de enfriamiento del motor no crean incrustaciones. Desafortunadamente el proceso operación permanente no pasa desapercibido para ellos. Bajo la influencia altas temperaturas las sustancias son degradables. resultado este proceso es la formación de productos de descomposición en forma de depósitos de corrosión y compuestos orgánicos.

Muy a menudo, las sustancias extrañas ingresan al refrigerante que circula dentro del sistema. Como resultado, la eficiencia de todo el sistema se degrada significativamente.

¡Atención! El sellador hace el mayor daño. Las partículas de esta sustancia, al sellar los orificios, ingresan y se mezclan con el refrigerante.

El resultado de todos estos procesos es que se forman diversas placas dentro del sistema de refrigeración del motor. Deterioran la conductividad térmica. EN peor de los casos se forman obstrucciones en las tuberías. Esto, a su vez, conduce al sobrecalentamiento.

Mal funcionamiento frecuente del sistema

Por supuesto, los sistemas de refrigeración líquida tienen muchas ventajas sobre sus contrapartes más cercanas. Pero incluso ellos a veces fallan. La mayoría de las veces, se forma una fuga en la estructura, lo que provoca una fuga de líquido y un deterioro del rendimiento del motor.

Una fuga en el sistema de enfriamiento del motor puede ocurrir por las siguientes razones:

1. Debido a las fuertes heladas, el líquido del interior se congeló y la estructura resultó dañada.
2. Una causa común de una fuga es una conexión con fugas entre las mangueras y las boquillas.
3. La alta coquización también puede causar fugas.
4. Pérdida de elasticidad por altas temperaturas.
5. Daños mecanicos.

Es esta última razón, según las estadísticas, la que con mayor frecuencia provoca fugas en los sistemas de refrigeración del motor. La mayoría de los golpes están en la zona del radiador. La estufa también sufre con bastante frecuencia.

Además, en el sistema de refrigeración del motor, el termostato suele fallar. Esto se debe al contacto constante con el refrigerante. Como resultado, se forma una capa de corrosión.

Resultados

El diseño del sistema de refrigeración del motor puede no parecer particularmente complicado. Pero tomó años de experimentación y miles de intentos fallidos para crearlo. Pero ahora todos los automóviles pueden trabajar al límite de lo posible debido a la eliminación de calor de alta calidad del motor.

Recordemos un poco más sobre este sistema de refrigeración.

EN sistema de refrigeración líquida Se utilizan refrigerantes especiales: anticongelantes de varias marcas, que tienen una temperatura de espesamiento de - 40 ° C e inferior. Los anticongelantes contienen aditivos anticorrosivos y antiespumantes que evitan la formación de incrustaciones. Son altamente tóxicos y requieren un manejo cuidadoso. En comparación con el agua, los anticongelantes tienen una capacidad calorífica menor y, por lo tanto, eliminan el calor de las paredes del cilindro del motor con menos intensidad.

Entonces, cuando se enfría con anticongelante, la temperatura de las paredes del cilindro es 15 ... 20 ° C más alta que cuando se enfría con agua. Esto acelera el calentamiento del motor y reduce el desgaste de los cilindros, pero en verano puede provocar un sobrecalentamiento del motor.

Se considera que el régimen de temperatura óptimo del motor con un sistema de refrigeración líquida es aquel en el que la temperatura del refrigerante en el motor es de 80 ... 100 ° C en todos los modos de funcionamiento del motor.

Utilizado en motores de automóviles. cerrado sistema de refrigeración líquida (sellado) con circulación forzada refrigerante

Cavidad interna sistema cerrado el enfriamiento no tiene una conexión constante con el medio ambiente, y la comunicación se realiza a través de válvulas especiales (a cierta presión o vacío) ubicadas en los tapones del radiador o tanque de expansión del sistema. El refrigerante en dicho sistema hierve a 110 ... 120 ° C. La circulación forzada de refrigerante en el sistema es proporcionada por una bomba de líquido.

Sistema de enfriamiento del motor consiste en de:

• camisa de enfriamiento para la cabeza y el bloque de cilindros;
• radiador;
• bomba;
• termostato;
• admirador;
• Tanque de expansión;
• tuberías de conexión y grifos de drenaje.

Además, el sistema de refrigeración incluye un calentador para el interior de la carrocería.

El principio de funcionamiento del sistema de refrigeración.

Propongo considerar primero el diagrama esquemático del sistema de enfriamiento.

1 - calentador; 2 - motor; 3 - termostato; 4 - bomba; 5 - radiador; 6 - corcho; 7 - ventilador; 8 - tanque de expansión;
Y — el círculo pequeño de la circulación (el termostato es cerrado);
A + B: un gran círculo de circulación (el termostato está abierto)

La circulación de líquido en el sistema de refrigeración se realiza en dos círculos:

1. Círculo pequeño- el fluido circula al arrancar un motor frío, asegurando su rápido calentamiento.

2. Círculo grande- el movimiento circula cuando el motor está caliente.

En pocas palabras, el círculo pequeño es la circulación de refrigerante SIN radiador, y el círculo grande es la circulación de refrigerante A TRAVÉS del radiador.

El dispositivo del sistema de enfriamiento difiere en su estructura según el modelo del automóvil, sin embargo, el principio de funcionamiento es el mismo.

El principio de funcionamiento de este sistema se puede ver en los siguientes videos:

Propongo desmontar el dispositivo del sistema de acuerdo con la secuencia de trabajo. Entonces, el comienzo de la operación del sistema de enfriamiento ocurre cuando se pone en marcha el corazón de este sistema, la bomba de líquido.

1. Bomba de agua

La bomba de líquido proporciona circulación forzada de líquido en el sistema de refrigeración del motor. Las bombas de paletas de tipo centrífugo se utilizan en motores de automóviles.

Debe buscar nuestra bomba de líquido o bomba de agua en la parte delantera del motor (la parte delantera es la que está más cerca del radiador y donde se encuentra la correa/cadena).

La bomba de líquido está conectada por una correa a cigüeñal y un generador. Por lo tanto, para encontrar nuestra bomba, basta con encontrar el cigüeñal y encontrar el generador. Hablaremos sobre el generador más tarde, pero por ahora solo te mostraré lo que debes buscar. El generador parece un cilindro unido a la caja del motor:

1 - generador; 2 - bomba de líquido; 3 - cigüeñal

Entonces, descubrimos la ubicación. Ahora echemos un vistazo a su dispositivo. Recuerde que la estructura de todo el sistema y sus partes es diferente, pero el principio de funcionamiento de este sistema es el mismo.

1 - Tapa bomba;2 — El anillo obturador resistente del redaño.
3 - Sello de aceite; 4 - Cojinete de rodillos de la bomba.
5 - Cubo de la polea del ventilador;6 - Tornillo de bloqueo.
7 - Rodillo de bomba;8 - Carcasa de bomba;9 - Impulsor de bomba.
10 - Tubo receptor.

El funcionamiento de la bomba es el siguiente: la bomba es accionada desde el cigüeñal a través de una correa. La correa hace girar la polea de la bomba girando el cubo de la polea de la bomba (5). Éste, a su vez, acciona el eje de la bomba (7), en cuyo extremo se encuentra un impulsor (9). El refrigerante ingresa a la carcasa de la bomba (8) a través de la tubería de admisión (10), y el impulsor lo mueve hacia la camisa de enfriamiento (a través de una ventana en la carcasa, como se ve en la figura, la dirección del movimiento de la bomba se muestra por una flecha).

Por lo tanto, la bomba es impulsada por el cigüeñal, el líquido ingresa a través de la tubería de admisión y pasa a la camisa de enfriamiento.

El funcionamiento de la bomba de líquido se puede ver en este vídeo (1:48):

Veamos ahora de dónde sale el fluido en la bomba. Y el líquido ingresa a través de una parte muy importante: el termostato. Es el termostato el que controla la temperatura.

2. Termostato

El termostato ajusta automáticamente la temperatura del agua para acelerar el calentamiento del motor después de arrancar. Es el funcionamiento del termostato lo que determina en qué círculo (grande o pequeño) irá el refrigerante.

Esta unidad se ve así en realidad:

El principio de funcionamiento del termostato. muy simple: el termostato tiene un elemento sensible, dentro del cual hay un relleno sólido. A cierta temperatura, comienza a derretirse y abre la válvula principal, mientras que la adicional, por el contrario, se cierra.

Dispositivo de termostato:

1, 6, 11 - ramales; 2, 8 - válvulas; 3, 7 - resortes; 4 - globo; 5 - diafragma; 9 - existencias; 10 - relleno

El funcionamiento del termostato es sencillo, puedes verlo aquí:

El termostato tiene dos tubos de entrada 1 y 11, un tubo de salida 6, dos válvulas (principal 8, adicional 2) y un elemento sensible. El termostato se instala frente a la entrada de la bomba de agua y se conecta a ella a través del tubo 6.

Compuesto:

A través deramal 1 conecta Concamisa de enfriamiento del motor,

A través de tubería de bifurcación 11- con fondo divertido tanque del radiador.

El elemento sensible del termostato consiste en un cilindro 4, un diafragma de goma 5 y una varilla 9. Dentro del cilindro, entre su pared y el diafragma de goma, hay un relleno sólido 10 (cera finamente cristalina), que tiene una alta coeficiente de expansión volumétrica.

La válvula principal 8 del termostato con resorte 7 comienza a abrirse cuando la temperatura del refrigerante supera los 80 °C. A una temperatura inferior a 80 ° C, la válvula principal cierra la salida del líquido del radiador y fluye desde el motor hacia la bomba, pasando por la válvula adicional abierta 2 del termostato con resorte 3.

Cuando la temperatura del refrigerante supera los 80 °C, el relleno sólido se funde en el elemento sensible y su volumen aumenta. Como resultado, la varilla 9 sale del cilindro 4 y el cilindro se mueve hacia arriba. Al mismo tiempo, la válvula adicional 2 comienza a cerrarse y a una temperatura de más de 94 ° C bloquea el paso del refrigerante del motor a la bomba. La válvula principal 8 en este caso se abre por completo y el refrigerante circula a través del radiador.

El funcionamiento de la válvula se muestra clara y claramente en la siguiente figura:

A: un círculo pequeño, la válvula principal está cerrada, la válvula de derivación está cerrada. B: un círculo grande, la válvula principal está abierta, la válvula de derivación está cerrada.

1 - Tubo de entrada (desde el radiador); 2 - Válvula principal;
3 - Caja del termostato; 4 - Válvula de derivación.
5 - Tubo de derivación de la manguera de derivación.
6 - Tubo de alimentación de líquido refrigerante a la bomba.
7 - Tapa del termostato; 8 - Pistón.

Entonces, descubrimos el círculo pequeño. Desmontamos el dispositivo de la bomba y el termostato conectados entre sí. Y ahora pasemos al gran círculo y al elemento clave del gran círculo: el radiador.

3. Radiador (radiador/refrigerador)

Radiador proporciona la disipación de calor del refrigerante en ambiente. En carros Se utilizan radiadores tubulares-lamelares.

Entonces, hay 2 tipos de radiadores: plegables y no plegables.

A continuación se muestra su descripción:

Quiero decir de nuevo sobre el tanque de expansión. (tanques de expansión)

Se instala un ventilador al lado del radiador o sobre él. Pasemos ahora al dispositivo de este mismo fanático.

4. Ventilador (ventilador)

El ventilador aumenta la velocidad y la cantidad de aire que pasa por el radiador. Los ventiladores de cuatro y seis palas están instalados en los motores de los automóviles.

Si se utiliza un ventilador mecánico,

El ventilador incluye seis o cuatro palas (3) remachadas al travesaño (2). Este último va atornillado a la polea de la bomba de fluido (1) que es accionada por el cigüeñal a través de una transmisión por correa (5).

Como dijimos anteriormente, el generador (4) también está acoplado.

Si se utiliza un ventilador eléctrico,

entonces el ventilador consta de un motor eléctrico 6 y un ventilador 5. El ventilador es de cuatro palas, montado en el eje del motor. Las aspas en el cubo del ventilador están ubicadas de manera desigual y en ángulo con respecto al plano de su rotación. Esto aumenta el caudal del ventilador y reduce el ruido de su funcionamiento. Para un funcionamiento más eficiente, el electroventilador se coloca en la carcasa 7, que se une al radiador. El ventilador eléctrico está unido a la carcasa en tres bujes de goma. El electroventilador se enciende y se apaga automáticamente mediante el sensor 3, en función de la temperatura del líquido refrigerante.

Así que vamos a resumir. No seamos infundados y resumamos en alguna imagen. No debe concentrarse en un dispositivo específico, pero debe comprender el principio de funcionamiento, ya que es el mismo en todos los sistemas, sin importar cuán diferente sea su dispositivo.

Cuando se arranca el motor, el cigüeñal comienza a girar. A través de una transmisión por correa (recuerdo que en ella también se encuentra el generador), se transmite la rotación a la polea de la bomba de líquido (13). Impulsa el eje del impulsor dentro de la carcasa de la bomba de fluido (16). El refrigerante entra en la camisa de refrigeración del motor (7). Luego, el refrigerante regresa a la bomba de fluido a través de la salida (4) a través del termostato (18). En este momento, la válvula de derivación del termostato está abierta, pero la válvula principal está cerrada. Por tanto, el líquido circula por la camisa del motor sin la participación del radiador (9). Esto asegura que el motor se caliente rápidamente. A medida que el refrigerante se calienta, la válvula principal del termostato se abre y la válvula de derivación se cierra. Ahora el fluido no puede fluir a través de la derivación del termostato (3) y se ve obligado a fluir a través de la entrada (5) hacia el radiador (9). Allí, el líquido se enfría y fluye de regreso a la bomba de líquido (16) a través del termostato (18).

Vale la pena señalar que parte del refrigerante ingresa al calentador desde la camisa de enfriamiento del motor a través del tubo 2 y regresa del calentador a través del tubo 1. Pero hablaremos de esto en el próximo capítulo.

Espero que ahora el sistema te quede claro. Después de leer este artículo, espero que sea posible navegar en otro sistema de enfriamiento, entendiendo el principio de este.

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Ya que hemos tocado el sistema de calefacción, mi próximo artículo será sobre este sistema.