Как устроена система охлаждения двигателя и отопления салона

Обновлено: 19.05.2024

Система охлаждения ДВС: как устроена и надо ли промывать ее зимой?

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания предназначена для отвода излишнего тепла от деталей и узлов двигателя. На самом деле эта система вредна для вашего кармана. Приблизительно треть теплоты, полученной от сгорания драгоценного топлива, приходится рассеивать в окружающей среде. Но таково устройство современного ДВС. Идеальным был бы двигатель, который может работать без отвода теплоты в окружающую среду, а всю ее превращать в полезную работу. Но материалы, используемые в современном двигателестроении, таких температур не выдержат. Поэтому по крайней мере две основные, базовые детали двигателя — блок цилиндров и головку блока — приходится дополнительно охлаждать. На заре автомобилестроения появились и долго конкурировали две системы охлаждения: жидкостная и воздушная. Но воздушная система охлаждения постепенно сдавала свои позиции и сейчас применяется, в основном, на очень небольших двигателях мототранспорта и генераторных установках малой мощности. Поэтому рассмотрим подробнее систему жидкостного охлаждения.

Устройство системы охлаждения

Система охлаждения современного автомобильного двигателя включает в себя рубашку охлаждения двигателя, насос охлаждающей жидкости, термостат, соединительные шланги и радиатор с вентилятором. К системе охлаждения подсоединен теплообменник отопителя. У некоторых двигателей охлаждающая жидкость используется еще и для обогрева дроссельного узла. Также у моторов с системой наддува встречается подача охлаждающей жидкости в жидкостно-воздушные интеркулеры или в сам турбокомпрессор для снижения его температуры.

Работает система охлаждения довольно просто. После запуска холодного двигателя охлаждающая жидкость начинает с помощью насоса циркулировать по малому кругу. Она проходит по рубашке охлаждения блока и головки цилиндров двигателя и возвращается в насос через байпасные (обходные) патрубки. Параллельно (на подавляющем большинстве современных автомобилей) жидкость постоянно циркулирует через теплообменник отопителя. Как только температура достигнет заданной величины, обычно около 80–90 ˚С, начинает открываться термостат. Его основной клапан направляет поток в радиатор, где жидкость охлаждается встречным потоком воздуха. Если обдува воздухом недостаточно, то вступает в работу вентилятор системы охлаждения, в большинстве случаев имеющий электропривод. Движение жидкости во всех остальных узлах системы охлаждения продолжается. Зачастую исключением является байпасный канал, но он закрывается не на всех автомобилях.

Схемы систем охлаждения в последние годы стали очень похожи одна на другую. Но осталось два принципиальных различия. Первое — это расположение термостата до и после радиатора (по ходу движения жидкости). Второе различие — это использование циркуляционного расширительного бачка под давлением, либо бачка без давления, являющегося простым резервным объемом.

На примере трех схем систем охлаждения покажем разницу между этими вариантами.

Система охлаждения внедорожника Great Wall Hover (сейчас он известен на нашем рынке под именем Derways DW Hower H3). Термостат стоит перед радиатором на выходе из головки блока цилиндров. Расширительный бачок подсоединен после пробки радиатора и не подвержен действию высоких температур и давлений. 1 — расширительный бачок; 2 — атмосферный шланг расширительного бачка; 3 — подводящий шланг радиатора отопителя; 4 — отводящий шланг радиатора отопителя; 5 — радиатор отопителя; 6 — подводящая труба насоса охлаждающей жидкости; 7 — отводящий шланг от рубашки подогрева дроссельного узла; 8 — подводящий шланг к рубашке подогрева дроссельного узла; 9 — крышка термостата; 10 — подводящий шланг радиатора системы охлаждения; 11 — пробка заливной горловины радиатора системы охлаждения; 12 — радиатор системы охлаждения; 13 — кожух вентилятора; 14 — насос охлаждающей жидкости; 15 — отводящий шланг радиатора системы охлаждения; 16 — шланг, соединяющий радиатор системы охлаждения и расширительный бачок. Система охлаждения внедорожника Great Wall Hover (сейчас он известен на нашем рынке под именем Derways DW Hower H3). Термостат стоит перед радиатором на выходе из головки блока цилиндров. Расширительный бачок подсоединен после пробки радиатора и не подвержен действию высоких температур и давлений. 1 — расширительный бачок; 2 — атмосферный шланг расширительного бачка; 3 — подводящий шланг радиатора отопителя; 4 — отводящий шланг радиатора отопителя; 5 — радиатор отопителя; 6 — подводящая труба насоса охлаждающей жидкости; 7 — отводящий шланг от рубашки подогрева дроссельного узла; 8 — подводящий шланг к рубашке подогрева дроссельного узла; 9 — крышка термостата; 10 — подводящий шланг радиатора системы охлаждения; 11 — пробка заливной горловины радиатора системы охлаждения; 12 — радиатор системы охлаждения; 13 — кожух вентилятора; 14 — насос охлаждающей жидкости; 15 — отводящий шланг радиатора системы охлаждения; 16 — шланг, соединяющий радиатор системы охлаждения и расширительный бачок. Система охлаждения двигателя Hyundai Solaris первого поколения. Термостат стоит на выходе из радиатора, а расширительный бачок размещен прямо на радиаторе и выполнен по схеме «без давления». 1 — отводящий шланг радиатора; 2 — шкив насоса охлаждающей жидкости; 3 — крышка термостата; 4 — шланг, соединяющий расширительный бачок; 5 — пробка заливной горловины; 6 — подводящий шланг радиатора; 7 — радиатор; 8 — расширительный бачок. Система охлаждения двигателя Hyundai Solaris первого поколения. Термостат стоит на выходе из радиатора, а расширительный бачок размещен прямо на радиаторе и выполнен по схеме «без давления». 1 — отводящий шланг радиатора; 2 — шкив насоса охлаждающей жидкости; 3 — крышка термостата; 4 — шланг, соединяющий расширительный бачок; 5 — пробка заливной горловины; 6 — подводящий шланг радиатора; 7 — радиатор; 8 — расширительный бачок. Система охлаждения восьмиклапанного двигателя Лады Гранты. Термостат стоит перед радиатором. Расширительный бачок циркуляционного типа находится под давлением, имеет герметичную пробку. Через него постоянно проходит охлаждающая жидкость. 1 — расширительный бачок; 2 — пароотводящий шланг радиатора системы охлаждения; 3 — отводящий шланг радиатора системы охлаждения; 4 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 5 — корпус термостата; 6 — вентилятор; 7 — головка блока цилиндров; 8 — радиатор системы охлаждения; 9 — подводящий шланг радиатора системы охлаждения; 10 — насос охлаждающей жидкости; 11 — блок цилиндров; 12 — подводящая труба насоса; 13 — отводящий шланг радиатора отопителя; 14 — радиатор отопителя; 15 — подводящий шланг радиатора отопителя; 16 — наливной шланг. Система охлаждения восьмиклапанного двигателя Лады Гранты. Термостат стоит перед радиатором. Расширительный бачок циркуляционного типа находится под давлением, имеет герметичную пробку. Через него постоянно проходит охлаждающая жидкость. 1 — расширительный бачок; 2 — пароотводящий шланг радиатора системы охлаждения; 3 — отводящий шланг радиатора системы охлаждения; 4 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 5 — корпус термостата; 6 — вентилятор; 7 — головка блока цилиндров; 8 — радиатор системы охлаждения; 9 — подводящий шланг радиатора системы охлаждения; 10 — насос охлаждающей жидкости; 11 — блок цилиндров; 12 — подводящая труба насоса; 13 — отводящий шланг радиатора отопителя; 14 — радиатор отопителя; 15 — подводящий шланг радиатора отопителя; 16 — наливной шланг.

Компоненты

Рубашка головки и блока цилиндров представляют собой каналы, отлитые в алюминиевом или чугунном изделии. Каналы герметичны, а стык блока и головки цилиндров уплотнен прокладкой.

Насос охлаждающей жидкости лопастной, центробежного типа. Приводится во вращение либо ремнем ГРМ, либо ремнем привода вспомогательных агрегатов.

Насос охлаждающей жидкости двигателя Chevrolet Lacetti Насос охлаждающей жидкости двигателя Chevrolet Lacetti

Термостат представляет собой автоматический клапан, срабатывающий при достижении определенной температуры. Он открывается, и часть горячей жидкости сбрасывается в радиатор, где и остывает. В последнее время стали применять электронное управление этим простым устройством. Охлаждающую жидкость начали подогревать специальным ТЭНом для более раннего открытия термостата в случае потребности.

Термостат двигателя Chevrolet Cruze: 1 — патрубок подвода жидкости к радиатору системы охлаждения; 2 — электрический разъем нагревательного элемента термостата; 3 — корпус; 4 — уплотнительное кольцо в соединении модуля с распределителем жидкости; 5 — основной клапан термостата; 6 — пружина термостата; 7 — баллон с термочувствительным наполнителем; 8 — дополнительный клапан термостата; 9 — шток термостата. Термостат двигателя Chevrolet Cruze: 1 — патрубок подвода жидкости к радиатору системы охлаждения; 2 — электрический разъем нагревательного элемента термостата; 3 — корпус; 4 — уплотнительное кольцо в соединении модуля с распределителем жидкости; 5 — основной клапан термостата; 6 — пружина термостата; 7 — баллон с термочувствительным наполнителем; 8 — дополнительный клапан термостата; 9 — шток термостата.

Радиатор представляет собой теплообменник, содержащий два бачка (входной и выходной), соединенных множеством алюминиевых трубок, по которым проходит охлаждающая жидкость. Для увеличения теплообмена к трубкам присоединены тонкие пластины, во много раз увеличивающие поверхность теплообмена. Для улучшения теплоотвода воздух протягивается через радиатор принудительно с помощью электровентилятора.

Радиатор и вентилятор системы охлаждения двигателя Лады Ларгус: 1 — дополнительный резистор; 2 — кожух; 3 — электродвигатель; 4 — крыльчатка; 5 — радиатор. Радиатор и вентилятор системы охлаждения двигателя Лады Ларгус: 1 — дополнительный резистор; 2 — кожух; 3 — электродвигатель; 4 — крыльчатка; 5 — радиатор.

Радиатор отопителя выполняет функцию нагревания воздуха, поступающего в салон автомобиля. Краны отопителя сейчас не устанавливают, а потому радиатор этот нагрет всегда, когда прогрет двигатель, и только воздушные заслонки не дают летом поступать горячему воздуху в салон автомобиля.

Радиатор отопителя кроссовера Renault Duster. Радиатор отопителя кроссовера Renault Duster.

Расширительный бачок это хранилище резерва жидкости. Но в зависимости от типа системы охлаждения (см. выше) он может быть циркуляционным или тупиковым. Соответственно, находиться под давлением или без него.

Пробка, обеспечивающая герметичность системы, может быть установлена либо прямо на радиаторе, либо на расширительном бачке. Вне зависимости от места установки пробка обеспечивает повышенное давление в системе охлаждения. Такое давление (достигающее 1,1–1,3 бара) повышает температуру кипения жидкости, улучшает теплопередачу, предотвращает кавитацию насоса.

Пробка радиатора Лады 4х4. Пробка радиатора Лады 4х4. Пробка расширительного бачка Chevrolet Cruze. Пробка расширительного бачка Chevrolet Cruze.

И главный компонент системы — это сама рабочая жидкость. Идеальной с точки зрения теплотехники была бы вода, но она вызывает коррозию и замерзает зимой. Поэтому применяют антифризы с низкой температурой замерзания (-40°C или — 65°C) и присадками, снижающими коррозию, пенообразование и т.д.

Неисправности системы охлаждения

Все, что может потечь, рано или поздно потечет. Это не только одна из интерпретаций закона Мерфи, но и четкое описание главной неисправности системы охлаждения. Система, включающая в себя порой более 10 резиновых шлангов, постепенно старея, начинает терять герметичность. Текут сами шланги, пропуская жидкость через нитяное армирование, текут хомутовые соединения. Со временем под воздействием противогололедных реагентов и летящих с дороги камней теряет герметичность радиатор. Особенно он страдает на автомобилях без кондиционера, где его не прикрывает теплообменник этой системы. Также радиатор принимает на себя все «удары судьбы» даже при небольших авариях. Течь теплообменника отопителя, хотя он и стоит в более «защищенном» от внешнего воздействия месте, также встречается нередко. Тот же антифриз, просочившийся сквозь сальниковое уплотнение насоса, выводит из строя подшипник, и — «Здравствуй, замена помпы». И хорошо, если вовремя уследите за признаками выхода из строя насоса, а то его поломка приведет или к обрыву ремня ГРМ и аварии двигателя, или к невозможности двигаться дальше на автомобилях, где установлен цепной привод газораспределительного механизма.

Термостат, этот маленький точный приборчик, тоже может начать хандрить. Его клапан может зависнуть или в закрытом, или в открытом состоянии. В первом случае неминуем перегрев двигателя даже в холодную погоду, а во втором двигатель не будет прогреваться до рабочей температуры. Повышенные износ мотора и расход топлива, негреющая печка — вот что гарантирует нам постоянно открытый термостат. Еще остается расширительный бачок. Течь его встречается только в схеме системы охлаждения, где он находится под рабочим давлением.

И последний узел, который может терять герметичность, — это пробка радиатора или расширительного бачка. И хотя жидкость через нее сразу не потечет, но это произойдет после первого же закипания двигателя. А закипит он быстро. Помните назначение пробки? Правильно: обеспечивать повышение температуры кипения жидкости. Ни один современный мотор не может работать без герметичной пробки, кроме случаев очень низкой температуры окружающей среды и небольшой нагрузки на двигатель.

Интересный тест на знание причин перегрева можно пройти здесь

Замена жидкости и промывка

Если не пришлось заменять какой-либо узел в системе охлаждения раньше, то инструкции рекомендуют менять антифриз не реже чем в 5–10 лет. Если вам не приходилось доливать в систему воду из канистры, а еще хуже — из придорожной канавы, то при замене жидкости систему можно не промывать.

Для удаления охлаждающей жидкости в нижней части радиатора предусмотрено сливное отверстие с пробкой. Для удаления охлаждающей жидкости в нижней части радиатора предусмотрено сливное отверстие с пробкой.

А вот если автомобиль многое повидал на своем веку, то при замене жидкости полезно произвести промывку системы охлаждения. Разомкнув в нескольких местах систему можно струей воды из шланга тщательно ее прополоскать. Либо просто слить старую жидкость и залить чистую, кипяченую воду. Запустить двигатель и прогреть до рабочей температуры. Выждав, пока система остынет, чтобы не обжечься, слить воду. Затем продуть воздухом систему и залить свежий антифриз.

Промывку системы охлаждения обычно затевают в двух случаях: когда перегревается двигатель (проявляется это прежде всего в летний период) и когда перестает греть печка зимой. В первом случае причина кроется в заросших грязью снаружи и засоренных изнутри трубках радиатора. Во втором — проблема в том, что забились отложениями трубки радиатора отопителя. Поэтому при плановой смене жидкости и при замене компонентов системы охлаждения не упускайте возможности хорошенько промыть все узлы.

Расскажите, с какими неисправностями системы охлаждения сталкивались вы. И желаю вам жаркого отопителя зимой и хорошего охлаждения летом.

Чем крута салонная печка в электрокарах

Для начала вспомним, за счёт чего в машине нагревается салон. На автомобилях с ДВС система обогрева устроена невероятно просто – она работает за счёт системы охлаждения бензинового или дизельного двигателя. Горячая охлаждающая жидкость, проходящая через рубашку блока цилиндров мотора, движется по патрубкам в радиаторы — основной (системы охлаждения двигателя) и радиатор отопителя (который находится в салоне автомобиля). Через последний небольшим вентилятором прогоняется поступающий в салон автомобиля воздух. Подогретые горячим радиатором воздушные потоки распределяются по воздуховодам и создают внутри автомобиля комфортную температуру.

По теме

Почти никакого дополнительного расхода энергии такое устройство не требует. Всё, что нужно, - запитать электричеством вентиляторы обдува. В некоторых случаях – помочь машине прогреть салон за счёт электрических подогревателей, работающих в момент, когда мотор ещё слишком холоден. Перерасход бензина или дизеля получается ничтожным. Необходимая для продувки воздуха через радиатор электроэнергия получается автономно – от связки генератор/аккумулятор.

В случае с электрокарами всё обстоит куда сложнее. Никакого двигателя внутреннего сгорания в них попросту нет, а значит, получить источник почти халявного тепла не так-то просто. Электромотор при работе выделяет ничтожное количество тепла – взять с него почти нечего. Конечно, можно нашпиговать автомобиль электрическими спиралями. Вот только питаться они будут от всё той же тяговой батареи, сокращая величину и без того небольшого выбега на одной зарядке. К примеру, на популярном американском электрокаре Tesla Модель S на отопление салона при холодной трансмиссии путём нагрева резистивных нагревателей идёт до 6 кВт. Чудовищная цифра!

Впрочем, и у электрокаров есть свои фишки. На той же самой Tesla после нагрева трансмиссии отопление салона происходит посредством циркуляции охлаждающей жидкости. По аналогии с обычными автомобилями, забирается вторичное тепло, полученное от двигателя и преобразователя. Уже это даёт гигантскую разницу в потребляемой системой мощности – для поддержания температуры в салоне требуется 1-2 кВт электроэнергии.

По теме

Разумеется, и такая система вряд ли тянет на звание инновационной, совершенной и эффективной. Она в любом случае проигрывает системе отопления любого обычного автомобиля, работающего на бензине или дизеле, поскольку потребляет изрядный процент заряда батареи.

Вот почему в более совершенных электрокарах используется иная схема отопления, которую уже можно отнести к разряду инновационных. Работает она по принципу теплового насоса. Энергия для обогрева салона берётся не только от батареи или двигателя, но и извне. Вернее, из воздуха. Даже холодный забортный воздух, как известно, обладает некоторым запасом энергии, которую можно применить на благо.

Как заставить автомобильную печку огненно жарить зимой

С приходом холодов многие автомобилисты вспоминают об одном из важнейших устройств — отопителе салона. Притом случается это, в большинстве случаев, именно когда печка внезапно перестаёт исправно исполнять свои функции, а в машине становится невыносимо зябко. Разбираемся, почему капризничает автомобильная печка, и улучшаем работу штатного отопителя.

Как устроена автомобильная печка

Прежде чем разбираться в причинах плохой работы штатного автомобильного отопителя, нелишним будет вникнуть в принцип его работы. В двух словах, функционирует это нехитрое устройство следующим образом.

В абсолютном большинстве современных автомобилей за нагрев салона отвечает система охлаждения двигателя: горячая охлаждающая жидкость, проходящая через рубашку блока цилиндров мотора, движется по патрубкам в радиаторы — основной (системы охлаждения двигателя) и радиатор отопителя (который находится в салоне автомобиля). Через последний небольшим вентилятором прогоняется поступающий в салон автомобиля воздух. Подогретые горячим радиатором воздушные потоки распределяются по воздуховодам и создают внутри автомобиля комфортную температуру.

Таким образом, нагрев воздуха внутри автомобиля в первую очередь связан с температурой двигателя и жидкости, его охлаждающей — чем она выше, тем легче и быстрее прогревается салон. Однако в системе есть множество иных компонентов, повышающих или снижающих эффективность штатной печки — заслонки, клапаны, фильтры, радиаторы, вентиляторы и сами воздуховоды. Изучим влияние каждого из компонентов на работу печки и попробуем заставить их функционировать эффективнее.

Отметим, что прежде чем заниматься поиском неисправности отопителя, нелишним будет запомнить следующее. Разные модели автомобилей в силу своих конструктивных особенностей по-разному отапливают салон, особенно в условиях морозных российских зим. Нормальной, по мнению специалистов, считается ситуация, когда при — 25°С за бортом работающая на полной мощности печка нагревает нижнюю часть салона машины до +16°С, а верхнюю — до +10°С. Однако это лишь минимально допустимая температура, которая для большинства водителей комфортной не является.

Загрязнение радиатора отопителя

Эффективность работы радиатора отопителя зависит от трёх основных факторов — площади его эффективной поверхности и материалов, пропускной способности и температуры проходящей через него охлаждающей жидкости.

Этот небольшой по размерам радиатор прячется за центральной консолью машины и почти недоступен для ревизии обычным автомобилистам. Проконтролировать состояние детали визуально крайне проблематично, а замена её на новую выливается порой в многочасовую разборку и сборку всей передней части машины (разумеется, за нескромную плату).

Радиатор печки — деталь весьма нежная и боящаяся любых загрязнений — как внешних, так и внутренних. При длительной эксплуатации автомобиля рёбра радиатора забиваются пылью и грязью, попадающей в систему вместе с забортным воздухом. А тонкие трубки, по которым циркулирует охлаждающая жидкость, зарастают грязью изнутри. В результате эффективность системы резко падает — воздушный поток уменьшается, а температура радиатора снижается. Это наиболее вероятная причина похолодания в салоне автомобиля зимой.

Что делать:

По прошествии нескольких лет эксплуатации машины лучше всего заменять радиатор отопителя на новый, не дожидаясь, пока он начнёт плохо выполнять свои обязанности. Загрязнение этого элемента системы неизбежно, и предотвратить его невозможно. Кроме того, с годами возникает реальная опасность нарушения герметичности салонного радиатора, что в отдельных случаях приводит к внезапному прорыву трубок и сильнейшим ожогам передних седоков. Но чаще радиатор начинает понемногу подтравливать охлаждающую жидкость — она затекает под напольное покрытие салона, вызывает неприятный запах и сильное запотевание стёкол изнутри, а также способствует процессам коррозии кузова.

Неисправность термостата

Неисправный термостат, помогающий поддерживать температуру охлаждающей жидкости в системе в рамках заданных значений — вторая наиболее вероятная причина холода в салоне зимой.

Эта небольшая деталь служит для автоматического перераспределения потоков охлаждающей жидкости в системе. В режиме прогрева двигателя термостат закрывается и позволяет антифризу циркулировать только по малому кругу, большой круг (включающий основной радиатор охлаждения) подключается лишь тогда, когда температура охлаждающей жидкости достигает нормального значения. Вилка работы обычного механического термостата довольно мала — всего лишь 10–15 градусов от полного закрытия до полного открытия. При зависании клапана в открытом положении антифриз постоянно циркулирует по большому кругу, что, в условиях минусовых температур, не позволяет ему нормально разогреться. Печка автомобиля, разумеется, также плохо прогревается.

Косвенным признаком этой неприятности является неправильное положение указателя температуры на приборной панели — стрелка либо не поднимается до нормального значения, либо сильно скачет.

Что делать:

Запомните: без исправного термостата в салоне вашего автомобиля зимой никогда не будет по-настоящему тепло. Чтобы выявить его неисправность, воспользуйтесь простым и эффективным приёмом. Откройте капот и отыщите все шланги системы охлаждения мотора. Затем найдите толстые патрубки, идущие к радиатору, и осторожно потрогайте их рукой. Спустя несколько минут после запуска мотора они должны оставаться холодными. Если они быстро начинают нагреваться, термостат не закрывается до конца и его следует заменить.

Отказ помпы

Охлаждающая жидкость прогоняется по контурам системы охлаждения и отопления салона водяным насосом — помпой. Она, в свою очередь, приводится во вращение приводом газораспределительного механизма. Чем выше обороты двигателя, тем большее давление создаёт помпа и тем быстрее бежит по радиаторам и патрубкам горячий антифриз (а значит, и отдаёт тепло в салон). На некоторых моделях автомобилей помпа ломается коварнейшим образом — крыльчатка устройства отваливается или начинает прокручиваться на валу вхолостую. При сильных холодах это не приводит к резкому перегреву двигателя, а вот температура в салоне стремительно падает, вводя в ступор владельца машины.

Что делать:

В случае подобной поломки или недостаточной эффективности помпы следует заменить её на новую. При её отказе велика вероятность серьёзного повреждения двигателя, поэтому экспериментировать не стоит.

Завоздушивание системы охлаждения

Немалые неприятности приносит зимой и неочевидная, но очень неприятная неисправность — завоздушивание системы охлаждения двигателя. Такая поломка случается при попадании воздуха извне в контуры, по которым циркулирует антифриз — при негерметичности патрубков и их соединений, протечках в радиаторах или при поломке крышки расширительного бачка. Напомним, что система представляет собой замкнутый контур, в котором при работе поддерживается определённое рабочее давление (без него антифриз попросту закипит). При попадании в контуры воздуха извне печка также перестаёт нормально топиться — происходит примерно то же самое, что и в обычных квартирных радиаторах отопления.

Что делать:

Чтобы выгнать воздух из системы, в первую очередь, вам нужно отыскать источник его проникновения — прохудившийся шланг или иное проблемное место. Затем — устранить протечку или подсос воздуха и довести уровень антифриза до нормы (обычно завоздушивание сопровождается систематическим падением уровня ОЖ в бачке). И, разумеется, выпустить воздух через специальный спускник (обычно на одном из верхних шлангов под капотом). Данная поломка сопровождается бульканьем под торпедо. Если слышите эти звуки, проблема точно есть, и работу печки можно и даже нужно улучшить.

Загрязнение воздушных магистралей

Нередко ни одной из названных ранее неисправностей обнаружить не удаётся, но печка всё равно греет посредственно. Не исключено, что дело в самих воздушных магистралях, моторчике отопителя или воздушном фильтре.

Что делать:

Прежде всего, обратите внимание на моторчик отопителя и режимы его работы. Электронный блок, регулирующий мощность подачи воздуха, нередко перестаёт нормально переключаться и зависает в одном из нижних положений. Сам двигатель также со временем изнашивается и рано или поздно полностью перестаёт работать. Этому предшествуют шелестящие или скрипящие звуки.

Проверьте состояние салонного фильтра. Будучи грязным, он создаёт сильное сопротивление потоку воздуха и не даёт печке нормально прогреть салон в сильные холода.

Проконтролируйте работу створок, регулирующих направление и мощность воздушных потоков. Иногда они перестают нормально перекрывать каналы подачи и снижают эффективность системы в определённых положениях.

Следите за состоянием испарителя кондиционера — при отсутствии фильтра (на бюджетных моделях) вся грязь оседает именно в нём, при этом промыть систему крайне сложно.

Не забывайте о чистоте самого радиатора отопителя. С годами он также обрастает грязью несмотря на все фильтры и меры профилактики.

Полезные лайфхаки

Ну и, напоследок, несколько полезных лайфхаков для улучшения работы печки в условиях русской зимы.

Закрываем радиатор

На некоторых моделях автомобилей, продающихся на российском рынке, штатно устанавливаются электрические створки радиатора охлаждения или прикладываются пластиковые экраны, установив которые, можно частично перекрыть поступление набегающего воздуха к радиатору охлаждения. Это простой и эффективный способ ускорить прогрев салона и улучшить работу печки в сильные холода. При отсутствии таких устройств вы можете изготовить их самостоятельно. Однако важно соблюсти все меры предосторожности, дабы не допустить самовоспламенения экранов — они не должны соприкасаться с горячими элементами подкапотного пространства.

Уменьшаем поток воздуха через печку

В сильные холода некоторые автолюбители повышают прокачку воздуха через радиатор отопителя до максимума, и удивляются, что печка всё равно плохо прогревает салон. Секрет прост: проходя через печку на большой скорости, внушительные объёмы холодного воздуха попросту не успевают прогреться. Уменьшив скорость работы моторчика, вы усилите нагрев салона.

Приоткрываем окно

В отдельных случаях хорошему прогреву салона мешает сама конструкция автомобиля, точнее, непродуманная система вентиляции. При неработающих клапанах вентиляции кузова и хорошей герметизации дверей в салоне создаётся повышенное давление, а воздух почти не выходит наружу. Моторчику отопителя с каждой минутой становится всё сложнее нагнетать кислород в автомобиль. Слегка опустив одно из стёкол, вы усилите прокачку воздуха через печку и, возможно, улучшите климат в своей машине.

Экспериментируйте, и вы, несомненно, найдёте наилучший способ повышения эффективности работы печки конкретно для вашего автомобиля!

Устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя

Помимо главной функции отвода тепла от основных узлов двигателя автомобиля, система охлаждения решает ряд дополнительных задач. Фактически она участвует в работе системы смазки, отопления салона, выхлопа и рециркуляции отработавших газов, турбонаддува и коробки передач. О том, как она устроена, а также в чем заключается принцип работы охлаждающей системы и пойдет речь далее.

Содержание

Виды систем охлаждения двигателя

Регулирование температуры автомобильного двигателя может осуществляться при помощи охлаждающей жидкости (антифриза, ОЖ) и посредством циркуляции воздуха. Исходя из этого различают три вида систем:

Воздушная. Физически представляет собой обдув, благодаря которому происходит вытеснение горячего воздуха из подкапотного пространства в атмосферу. Воздушное охлаждение может быть естественным и принудительным (с использованием вентилятора). В силу низкой эффективности как самостоятельная система практически не применяется.
Жидкостная. Представляет собой систему трубчатых контуров, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Жидкостное охлаждение может быть принудительным (перекачка насосом), термосифонным (за счет разности в плотности нагретой и охлажденной жидкостей) и комбинированным (охлаждение головки блока цилиндров осуществляется принудительно, а остальные узлы термосифонным принципом). Такая система более эффективна в сравнении с воздушной, но при определенных режимах работы (длительный простой с включенным двигателем, повышенные температуры окружающей среды) может быть недостаточной для качественного охлаждения.
Комбинированная. Представляет собой использование и воздушного обдува, и жидкостных контуров.

Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС

Наиболее популярной в современных автомобилях является комбинированная система охлаждения двигателя с принудительной циркуляцией воздуха и жидкости. Она состоит из следующих элементов:

Радиатор системы охлаждения. .
Малый и большой охлаждающие контуры.
Рубашка системы охлаждения (система каналов в блоке цилиндров).
Датчик температуры.
Термостат.
Расширительный бачок.
Насос (помпа).
Радиатор печки.
Масляный радиатор (опционально).
Радиатор системы рециркуляции отработавших газов (опционально).

В момент запуска двигателя насос начинает перекачку жидкости по малому контуру. Когда двигатель нагревается до рабочей температуры, срабатывает термостат и открывает второй (большой) контур охлаждения. Проходя через узлы мотора, охлаждающая жидкость нагревается и расширяется. При увеличении температуры часть жидкости поступает в расширительный бачок. Это позволяет компенсировать излишний объем, независимо от того, какое давление установилось в системе.

Проходя через участок радиатора системы охлаждения, антифриз вновь остывает и возвращается на новый цикл. Если этот режим снижения температуры оказывается недостаточным, срабатывает температурный датчик, передающий сигнал блоку управления двигателя и запускающий вентилятор воздушного охлаждения. Если и его оказывается недостаточно, на приборную панель (индикатор) поступает сигнал о перегреве двигателя.

Масляный радиатор и радиатор рециркуляции отработавших газов может присутствовать не во всех системах охлаждения. Они необходимы для синхронного снижения температуры смазки и выхлопа, что делает эксплуатацию автомобиля более безопасной и экономичной. В автомобилях с турбонаддувом также может присутствовать еще один охлаждающий контур для снижения температуры воздуха наддува.

Как устроен радиатор охлаждения двигателя

Радиатор системы охлаждения ДВС состоит из следующих элементов:

Сердцевина. Она может быть трубчатой (вертикальные трубки овального или круглого сечения, объединенные тонкими горизонтальными пластинами), пластинчатой (изогнутые пары пластин, спаянные по краям) и сотовой (спаянные трубки с сечением в виде правильного шестиугольника).
Верхний бачок. Оснащен заливной горловиной с герметичной пробкой, а также патрубком для установки шланга, подводящего антифриз. В горловине выполнено отверстие для установки пароотводящей трубки. Последняя имеет паровой клапан, который открывается в случае закипания.
Воздушный клапан. Он необходим для наполнения радиатора воздухом после остановки двигателя. Когда охлаждающая жидкость полностью остывает, без подачи дополнительного объема воздуха в системе может возникнуть сильное разрежение, провоцирующее сдавливание трубок.
Нижний бачок. Оснащен патрубком для крепления шланга отвода жидкости.
Крепления.

Принцип работы радиатора основан на многоуровневой циркуляции воздуха в его сердцевине, что делает снижение температуры охлаждающей жидкости, проходящей через него, более интенсивным.

Наиболее эффективными являются радиаторы пластинчатого типа, но они подвержены быстрому загрязнению, а потому самой популярной конструкцией стали трубчатые.

Особенности работы датчика температуры ОЖ

Температурный датчик позволяет контролировать состояние системы. Определить, где находится датчик температуры охлаждающей жидкости просто: как правило, он расположен в канале головки блока цилиндров. Он представляет собой терморезистор в герметичном корпусе, который может быть изготовлен из бронзы, пластика и латуни. На корпусе имеется резьба для установки в канал.

Принцип работы датчика основан на следующем эффекте: при повышении температуры сопротивление чувствительного элемента снижается, а при ее уменьшении увеличивается. Показатель сопротивления передается на электронный блок управления двигателем. Чтобы при этом данные состояния охлаждающей жидкости были точными, датчик должен быть полностью погружен в нее. При температуре 100°C сопротивление датчика температуры охлаждающей жидкости должно быть порядка 177 Ом. С учетом погрешностей измерения допускается показатель сопротивления 190 Ом. Если же отклонения больше допустимых, датчик необходимо заменить.

Проверить автомобиль на наличие неисправностей, в том числе и датчика температуры ОЖ, проще всего при помощи автомобильного диагностического сканера. К примеру, это можно сделать недорогим мультимарочным устройством Rokodil ScanX.

В некоторых моделях автомобилей может быть предусмотрено два датчика температуры. Один отвечает исключительно за включение вентилятора радиатора, а второй представляет собой датчик указателя текущей температуры охлаждающей жидкости.

Что используют в качестве охлаждающих жидкостей

В роли рабочей жидкости в системах охлаждения изначально применялась дистиллированная или деионизированная вода. Однако для современных двигателей она не обеспечивает нужный диапазон рабочих температур. Помимо этого, она склонна к коррозионной активности в отношении металлов, что снижает срок эксплуатации системы охлаждения. Для устранения этих недостатков в качестве охлаждающей жидкости сегодня применяются составы со специальными присадками (этиленгликоль, ингибиторы коррозии), что повышает характеристики всей системы. Чаще всего используется антифриз, который имеет более низкий порог замерзания.

При возникновении ситуации, когда требуется экстренный долив охлаждающей жидкости, можно использовать обычную чистую воду. Однако для корректной работы системы при первой возможности такой раствор необходимо заменить на качественный антифриз.

Значимость системы охлаждения двигателя не вызывает сомнений. А потому стоит регулярно проводить профилактический осмотр ее основных узлов. Это позволит избежать перегрева двигателя и возникновения критических поломок.

Автомобильная печка.

Печка, она же радиатор отопителя, в автомобиле выполняет ту же функцию, что и в любом другом месте – обогревает пространство, в данном случае салон. Кроме того, предназначается для противодействия запотеванию стекол. По норме при 25 градусах мороза в салоне авто должно быть минимум +16 для обеспечения нормального состояния водителя и комфортной эксплуатации транспортного средства. Именно для такой цели придумали отопитель салона.

▶Конструкция и принцип работы

Конструктивно печка салона автомобиля не представляет собой ничего сложного. Тепло передается воздуху в салоне от работающего двигателя. Нагретый тосол, который циркулирует по системе охлаждения мотора, попадает и в отопительную систему, где поступает в радиатор печки, выполняющий функцию квартирной батареи. Вентилятор прогоняет через соты радиатора забортный воздух, который таким способом прогревается и через воздуховоды поступает в салон. Тосол, который проходит через радиатор отопителя, сразу возвращается в двигатель, и эта циркуляция обеспечивает постоянно высокую температуру радиатора. Именно так функционирует печка отопителя на подавляющем большинстве моделей автомобилей.

Регулируется температура в салоне по-разному для различных автомобилей. В более дешевых моделях управлять можно только распределением потока поступающего воздуха и оборотами нагнетающего вентилятора. В моделях подороже можно довольно точно настраивать температуру самого воздуха.

▶Существующие виды обогревателей

Описанная выше печка называется жидкостной. Кроме нее в новых автомобилях также встречаются жидкостные электроподогреваемые и воздушные отопители, которые чаще всего применяются в качестве дополнительного отопления автомобиля.

Принцип действия жидкостных электроподогреваемых печек похож на функционирование стандартных жидкостных отопительных. Только в данном случае для подогрева воздуха используется не тепло мотора, а подогреваемая калорифером вода. Патрубки, по которым воздух попадает в салон, проходят через наполненный горячей водой бак, что и обеспечивает необходимый подогрев воздушного потока. В данном случае радиатор печки – это бак с водой.

Воздушные отопители работают по аналогичному принципу, только здесь нагревается непосредственно воздух, проходящий сквозь разогретую до необходимой температуры камеру. Такие системы часто используются в качестве дополнительного отопления салонов больших машин, например, переоборудованных из грузовых в пассажирские микроавтобусы. Радиатор печки здесь компактен, поэтому разместить прибор можно, не нарушая эстетику и функциональность салона.

▶Неисправности отопительной системы

Несмотря на простоту конструкции, печка тоже может выйти из строя. Наиболее распространенные виды поломок, это:
▪проблемы с помпой;
▪засорение радиатора;
▪поломка или засорение краника;
▪воздушные пробки в системе теплообмена;
▪электронная неисправность вентилятора печки.

При возникновении течи или засора радиатора — целесообразней его менять на новый.

Если неисправна помпа, салон все равно может нагреваться, но гораздо хуже, чем раньше. Но поломка помпы, это не только проблема системы обогрева салона, но и неисправность системы охлаждения двигателя, что гораздо хуже, ведь из-за этого может выйти из строя головка блока цилиндров, что автоматически означает капитальный ремонт машины.

Так же, печка может работать некачественно из-за поломки краника, который забиться грязью или выходит из строя по причине износа. Когда входной шланг возле радиатора отопления горячий, в то время как выходной остается холодным, проблемы с краном. Если после замены крана остались те же признаки, скорее всего, засорился накипью сам радиатор, который также придется заменить.

Не работает регулировка скорости обдува — скорее виноват или моторчик или его резистор.

Проблему завоздушивания системы, по причине наличия в системе циркуляции антифриза воздушного пузыря, нарушающего поток, могут решить материалы (видео и статьи) с нашего сайта. Избавиться от него просто: нужно прогреть двигатель, ослабить на входящем в печку шланге хомут до образования небольшой щели, через которую воздух и стравится.

Когда не регулируются режимы обогрева (не работает какая то скорость печки), неисправность кроется в резисторе вентилятора или же моторчик и вовсе может не крутится по электрической или механической причине. На автомобилях имеющих систему заслонок, не редкостью, нарушения работы отопителя, вызвано нарушением работы привода заслонки в нужное положение.

Система охлаждения и отопления автомобиля

Мы не случайно упоминаем систему отопления салона, так как она напрямую связана с системой охлаждения. Сегодня мы рассмотрим обе системы и расскажем, что и как работает в ней.

Для чего нужна эт система?

Любой двигатель внутреннего сгорания нагревается в процессе работы. Однако есть понятие рабочей температуры и критической. Задача системы охлаждения поддерживать рабочую температуру. При которой все детали прогреты, зазоры в норме, а расход топлива и мощность находятся на допустимом уровне.

Если двигатель перегреется, то металл начнет деформироваться, зазоры нарушатся, внутри цилиндров получаются неприятные задиры. Все это заканчивается клином мотора. А вот фото последствий:

Задиры и разрушение поршня

Схема и принцип работы

Вот так выглядит общая схема система охлаждения:

Охлаждающая жидкость или антифриз занимает всю полость системы. В рубашке охлаждения двигателя (вокруг цилиндров) он набирает все тепло и уходит к радиатору. В радиаторе происходит охлаждение порции антифриза, которая затем снова уходит к мотору. Так же в систему включен радиатор отопителя салона. Именно благодаря теплому антифризу происходит нагревание салона при помощи печки. Вентилятор выдувает с него теплый воздух через дефлекторы в панели в салон.

Изначально, чтобы горячий воздух не повышал температуру в салоне летом, были предусмотрены краны печки, которые регулировали количество антифриза, поступающего на отопитель. Благодаря этому антифриз в радиаторе остывал, а в салон поступал холодный воздух через дефлекторы.

С появлением в автомобилях кондиционера от кранов отказались, теперь вместо них была заслонка, которая просто подавала либо охлажденный воздух с улицы, либо охлажденный, но нагреваемый через радиатор (печка вкл.).

термостат с клапаном

Для циркуляции антифриза используют помпу или водяной насос. О том, как он приводится в движение мы говорили на общей теории работы двигателя.

Через расширительный бачок мы заполняем систему антифризом, в нем установлена крышка, которая стравливает избыточное давление и повышает температуру ОЖ. Говоря простым языком, при нагреве, чтобы антифриз не выдавил все шланги, все давление уходит именно в бачок. При остывании, его давление снижается. Неисправность крышки-клапана в бачке может привести к перегреву.

Читайте также: