Ауди принцип работы системы охлаждения двигателя

Главный принцип действия любого автомобильного кондиционера основан на возможности веществ забирать и отдавать тепло со сменой агрегатного состояния. Поэтому подобные аппараты конструктивно схожи и состоят из похожих компонентов.

Узлы автомобильного кондиционера:

• компрессор;
• конденсатор;
• испаритель;
• осушитель;
• дроссель или ТРВ;
• электрооборудование;
• магистрали.

Названные элементы взаимосвязаны, устройство автомобильного кондиционера получается зацикленным и герметичным. Теперь для понимания принципа действия агрегата познакомимся с каждым из компонентов подробнее.

Компрессор.

Компрессор нагнетает хладагент – агрегат создает давление, из-за которого фреон начинает двигаться по каналам. В автотехнике используют разные по конфигурации компрессоры. Шире остальных распространены устройства роторно-лопастного и поршневого типа, но попадаются и комбинированные модели – приспособления, которые функционируют по принципу Ванкеля (роторно-поршневые).

Контур вокруг кондиционера разбит на 2 части:

• с высоким давлением – состоит из всех компонентов до испарителя;
• с низким давлением – магистраль соединения компрессора с испарителем.

Виды привода компрессора

• В большинстве автомобилей механические компрессоры приводит в действие коленвал через ременную передачу. В конструкции предусмотрен узел отключения – электромагнитная муфта, поскольку автокондиционером пользоваться приходится не каждый день.
• Реже встречаются системы кондиционирования воздуха, где компрессор работает благодаря электродвигателю. Такое решение встречается преимущественно на электромобиле.
• Комбинированный вариант привода подразумевает работу компрессора как от коленвала, так и от электродвигателя или аккумуляторов при движении машины.

Конденсатор

В конденсаторе фреон меняет газообразное агрегатное состояние на жидкое, что сопровождается интенсивным выделением тепла. Конструктивно элемент выглядит, как стандартный радиатор из сплава алюминия, соединенный с вентиляторами.

Чтобы процесс конденсации хладагента стал возможен, предусмотрено отведение тепла. С этой целью конденсатор устанавливают под радиатором системы охлаждения двигателя. Воздушный поток забирает лишнее тепло от конденсатора либо естественным путем из-за движения машины, либо принудительно – под воздействием вентиляторов.

Испаритель

По конструкции испаритель кондиционера представляет собой радиатор, прибор размещают в салоне под торпедо. Фреон испаряется и поглощает тепло из внутрисалонного воздуха.

Чтобы охлаждение салона автомобиля шло продуктивнее, на испарителе стоит электрический кулер. Когда включается вентилятор, созданный принудительно поток воздуха необходимой интенсивности.

Влага, которая присутствует в атмосфере салона, собирается на поверхности испарителя и через специальные дренажи выводится наружу со стороны днища автомобиля.

Осушитель

Из-за постоянных температурных изменений влага после попадания в систему превращается в ледяные кусочки. Кристаллы способны повредить многие узлы кондиционера – например, компрессор или его шкив.

Инженеры добавили в конструкцию осушитель. Это емкость, наполненная специальным составом, которое улавливает и собирает лишнюю влагу.

Дроссель или ТРВ

С помощью терморегулирующего вентиля (ТРВ) контролируется давление в оборудовании для охлаждения. Кроме того, здесь запускается этап испарения фреона.

ТРВ присутствует не на каждой модели машины. Если в ТС предусмотрен климат-контроль, вероятно, производитель установил дроссель вместе с аккумулятором. Первый прибор работает как регулирующий давление клапан, второй собирает излишки фреона.

Электрооборудование

Электрическое оснащение в системе кондиционирования воздуха предназначено для:

• управления и регулировки;
• поддержания оптимальной температуры;
• принудительной воздушной подачи.

В оборудовании расположены температурные датчики – для охлаждающей жидкости, на испарителе. Также термодатчик обеспечивает автоматическое включение и выключение радиатора. На разных моделях ТС схема подключения и число устройств меняется.

На передней приборной панели располагается управляющая панель, при помощи которой человек легко настраивает режим функционирования автомобильного кондиционера путем нажатия пары кнопок.

Магистрали

Все магистрали разбиты на 2 группы – с высоким и низким давлением.

Когда компрессор нагнетает фреон, его давление достигает существенных значений – 250-270 кПа. А в результате сжатия образуется повышенная температура – до 150 градусов.

Магистрали высокого давления проходят усиленную проверку перед установкой. Они должны стабильно работать – выдерживать воздействие повышенных температур и значительных нагрузок.

Для прокладки магистралей низкого давления достаточно использовать обычные трубки. По ним хладагент протекает уже без нагрузок, его давление примерно равно атмосферному. Высоких температур также нет.

Схема системы охлаждения

Насос подает охлаждающую жидкость в рубашки цилиндров через два отдельных канала, выходящих из его улитки. На входе в рубашку цилиндров поток жидкости набегает на ребро, который разделяет его на два потока, проходящих вдоль двигателя и омывающих ряды цилиндров со стороны впуска и выпуска.

Равномерное охлаждение всех цилиндров обеспечивается направляющими ребрами. С задней стороны блока цилиндров производится отбор жидкости для охлаждения генератора (от первого ряда цилиндров) и для подвода ее в охладитель масла (от второго ряда цилиндров).

Большая часть охлаждающей жидкости поступает через калиброванные отверстия в головки цилиндров со стороны выпуска и проходит поперек них в направлении впуска.

Еще одна часть жидкости поступает в головки цилиндров со стороны впуска. В развале между рядами цилиндров расположен сборник охлаждающей жидкости, в который она поступает из головок цилиндров.

Далее охлаждающая жидкость поступает в радиатор, входящий в большой контур охлаждения, или направляется непосредственно к корпусу термостата, включенного в малый контур охлаждения.

В малый контур охлаждения помимо двух радиаторов отопителя включены генератор и охладитель масла. Возврат охлаждающей жидкости к насосу производится через общий для обоих контуров трубопровод.

Конструкция и принцип действия

Термостат состоит из цилиндра, наполненного материалом с большим коэффициентом термического расширения. Наполнитель может быть жидким (у сильфонных термостатов смесь воды и спирта) или твердым. Твердый наполнитель, как правило, состоит из дистиллированного гранулированного воска, смешанного с медным, алюминиевым и графитовым порошком.

Корпус цилиндра делается из гофрированной меди, имеющей хороший коэффициент теплопроводности. Герметично закрытый медный цилиндр наполнен теплочувствительным материалом (твердым в холодном состоянии), в котором установлен металлический шток. Вся конструкция загерметизирована резиновым уплотнителем.

С обеих сторон цилиндра расположены два клапана: клапаны большого и малого контуров системы охлаждения. Вся конструкция закреплена в корпусе-тарелке с верхней и нижней рамками, и снабжена пружинами, обеспечивающими нужное сопротивление штоку.

Когда термочувствительный наполнитель плавится от высокой температуры, он увеличивается в объеме и выталкивает шток наружу (приблизительно на 2 см). Клапан, закрепленный на штоке, поднимается и перекрывает патрубок. Чем выше температура охлаждающей жидкости, тем больше сила выталкивания штока. При остывании восковой наполнитель уменьшается в объеме, и шток вместе с клапаном возвращается на место с помощью пружины.

Точность работы термостата достигается за счет состава наполнителя: в зависимости от ингредиентов и их пропорции можно точно подобрать температуру плавления и коэффициент расширения наполнителя. В конечном итоге именно наполнитель влияет на температурный диапазон работы термостата.

Функции системы охлаждения двигателя автомобиля

Помимо основной функции в виде отвода тепла от мотора, система охлаждения двигателя (сокращенно СОД) выполняет и другие задачи:

• Охлаждения смазывающих жидкостей в автоматических коробках передач;
• Охлаждения выхлопных газов в системе рециркуляции отработавших газов;
• Охлаждения воздуха в системе турбонаддува;
• Охлаждения систем смазки двигателя;
• Нагрева воздуха в системе отопления и кондиционирования.

Выход из строя или низкая эффективность работы системы охлаждения ведет к повышенному износу и выходу из строя двигателя деталей двигателя. Рабочая температура современных бензиновых двигателей составляет 100-120°C (или 70-90°C для дизельных моторов), а с учетом облегченных конструкций нынешних моторов и увеличенной мощностью по отношению к объему даже кратковременный перегрев гарантирует мгновенную или очень скорую поломку двигателя. Поэтому правильная работа системы охлаждения в современных автомобилях является гарантом работоспособности и ресурса силовой установки.

Как устранить неисправности

Если причина поломки выявлена, можно приступать к ее устранению. Проблемы с пробкой расширительного бачка обычно решаются путем замены неисправного клапана. Если клапаны исправны, а герметичность бачка нарушена, попробуйте заменить в крышке прокладку, которая быстро изнашивается. Для ликвидации протечек также может понадобиться замена отвердевших шлангов новыми эластичными, а хомуты нужно подтянуть поплотнее, но не пережимать, чтобы не повредить патрубки. Если поврежден сам бачок, небольшие трещины запаиваются, крупные закрываются латками, вмятины рихтуются.

Засорившийся радиатор нуждается в прочистке струей воды под напором или сжатым воздухом, наружная поверхность очищается с помощью специального растворителя, механические повреждения запаиваются. При серьезных повреждениях отдельной трубки ее можно исключить из контура, полностью запаяв сверху и снизу, но в одном радиаторе нельзя запаивать более трех трубок. В случае масштабных повреждений радиатор рентабельнее заменить. Не подлежат ремонту новые радиаторы с пластмассовой бочкой и алюминиевой сердцевиной. Треснувший с краю патрубок можно обрезать, если позволяет его длина, а если трещина ближе к центру – нарастить с помощью металлической трубки. Но это временные меры, поэтому после таких операций рекомендуется обратиться в сервис для профессионального ремонта.

Остальные неисправности системы охлаждения двигателя, как правило, устраняются в мастерских. Если необходима замена изношенных, поврежденных деталей, можно значительно сэкономить, заказав качественные запчасти с разборок в компании JapZap. При использовании качественной охлаждающей жидкости и регулярном контроле ее уровня, для поддержания работоспособности системы охлаждения двигателя обычно достаточно планового сервисного обслуживания и своевременной замены деталей с отработанным ресурсом.

Радиаторы охлаждения и отопления LUZAR медно-латунной трубчато-ленточной несборной (паяной) конструкции

Такие радиаторы известны большинству автомобилистов как «медные радиаторы». Состоят из сердцевины, собранной из медных плоскоовальных трубок и медной ленты («гармошки»), спаянной с латунными доньями (опорные пластины, имеющие отверстия для трубок и ребра жесткости для последующего соединения с бачками). Следующим этапом полученный пакет соединяется методом пайки с латунными бачками. Готовое изделие окрашивается (исключение – радиаторы отопления).

Замена трансмиссионной жидкости

Не забывайте также о необходимости смены охлаждающей трансмиссионной жидкости в коробке передач. Выполнить эту процедуру не составит какого-либо труда. Вам необходимо загнать машину на яму или эстакаду, после чего дождаться охлаждения масла в коробке. В большинстве случаев данная работа выполняется на утро после эксплуатации авто. Открутите специальный болт, распложенный в поддоне картера коробки передач. Дождитесь полного стекания трансмиссионной жидкости. Также вам необходимо отсоединить патрубки, идущие в радиатор охлаждения акпп. Сливаем всю жидкость с патрубков и теплообменника. После этого закручиваем сливное отверстие, добавляем масло в коробку до максимального уровня, после чего заводим автомобиль. Необходимо дать машине поработать несколько минут, после чего дождаться охлаждения трансмиссионной жидкости и долить её до необходимого уровня. Данная работа может быть проведена как самостоятельно, так и силами специалистов из ремонтных мастерских. Подробнее читайте в статье «Как заменить масло в АКПП самостоятельно».

Замена масла в автоматической коробке передач

Эффективность охлаждения коробки передач во многом зависит от качества используемых трансмиссионных жидкостей. Именно поэтому не следует экономить на качестве материала и использовать не оригинальные рабочие жидкости. Каждый производитель автомобиля в сервисной документации рекомендуете или иные трансмиссионные жидкости. Лишь использование качественных технических жидкостей позволит вам обеспечить беспроблемность использования вашего автомобиля.