ОХЛАДИТЕЛНА СИСТЕМА - АВТОЧАСТИ

Въпреки че двигателя с вътрешно горене се е усъвършенствал много през годините, той все още не е много ефективен в превръщането на химическа енергия в механична сила. По-голямата част (около 70%) от енергията на горивото се превръща в топлина, а задачата на охладителната система е да освободи автомобила от тази топлина като я разсее в околния въздух. Всъщност, толкова много топлина се разсейва от охладителната система на един автомобил движещ се по магистралата, че ако беше оползотворена можеше да отоплява две средно-големи къщи. Най-съществената функция на охладителната система, е да пази двигателя от прегряване като разсейва топлината в околния въздух, но една охладителна система има и няколко други важни функции.

Двигателя във вашата кола работи най-добре при сравнително висока температура. Когато двигателя е студен, неговите части се износват по-бързо, той е по-неефективен в работата си и отделя повече вредни емисии. Затова друга важна задача на охладителната система и нейна особеност е, че трябва да позволи на двигателя да се загрее възможно най-бързо и след това да го поддържа в работна температура.

В цилиндрите на вашия двигател, протича един непрестанен процес на изгаряне на гориво. Много голяма част от топлината отделяна от това горене напуска автомобила през изпускателната система и ауспуха, но част от нея се просмуква в двигателния блок, като го загрява. Двигателя се намира в оптимален работен режим, когато температурата на антифриза е около 90-95 градуса. При тази температура:

• Горивната камера е достатъчно гореща, за да се осигури по-пълно разпръскване и изпарение на горивото, осигуряващо по-добро изгаряне.
• Маслото, служещо за смазване на двигателя има по-нисък вискозитет (по-рядко е), така че частите на двигателя се движат много по-свободно и двигателя губи по-малко от мощността си за задвижване на собствените си части.
• Металните части се износват по-малко.

Има два вида охладителни системи за автомобили: водно охлаждане и въздушно охлаждане.

Водно охлаждане

При автомобилите с водно охлаждане има охладителна течност (антифриз), която циркулира през канали в двигателя. Когато антифриза преминава през горещия двигател, той поглъща топлина, охлаждайки го. След като антифриза напусне двигателния блок, той преминава през топлообменник наричан радиатор, който пренася топлината от антифриза към въздуха, духащ през радиатора.

Въздушно охлаждане

Някои стари коли, имат въздушно окачване. Вместо да циркулира охлаждаща течност през двигателя, двигателния блок е покрит с алуминиеви ребра, които провеждат топлината навън от цилиндрите. Мощен вентилатор отдухва тези алуминиеви ребра, за да охлади двигателя, чрез отвеждане на топлината и разсейването ѝ във въздуха.

И тъй като повечето автомобили са с водно охлаждане, ще се съсредоточим върху спецификата на тяхното функциониране.

Авточасти и компоненти на охладителната система

Охладителна система - авточасти. Типична охладителна система с водно охлаждане и перка свързана дирекно към двигателя. Забележете байпасния маркуч, който взема горещ антифриз за парното. Капачката на разширителния съд имапружинен клапан, който се отваря над определено налягане.

Тръби и канали

Охладителната система в една кола е съставена от много тръби и канали. Нека започнем от водната помпа, и да направим една обиколка на системата, а после ще разгледаме и авточастите, които съставляват охладителната система.

Водната помпа изпраща охладителна течност към двигателния блок, където тя си проправя път през многобройни канали около цилиндрите. След това, охлаждащата течност преминава през цилиндровата глава на двигателя. Термостат е разположен, точно където течността излиза от двигателя. Тръбите около термостата са разположени така, че да връщат антифриза обратно към водната помпа, когато термостата е затворен. Ако той е отворен обаче, антифриза се прокарва през радиатора първо, преди да се върне обратно в помпата.

Също така има и отделна верига за отоплението в купето, по която преминава антифриза. Тази верига взема нагретия антифриз от цилиндровата глава и го прокарва през малък радиатор на парното, и после обратно към помпата.

При автомобилите с автоматични скоростни кутии, обикновено има отделна верига за охлаждане на маслото на скоростната кутия, която е вградена в радиатора. Трансмисионното масло се изпомпва от скоростната кутия през втори топлообменник вътре в радиатора.

Антифриз – охладителна течност

Автомобилните двигатели трябва да работят в много широк температурен диапазон – от минусови температури до над 90 градуса. Затова и течността, използвана за охлаждането, трябва да има много ниска точка на замръзване и висока точка на кипене, както и да бъде силно топлопроводима (свойството да пренася топлина).

Водата е една от най-добре топлопроводими течности, но нейния недостатък е, че замръзва при прекалено висока температура, за да се използва в автомобилни двигатели. Течността, която използват повечето коли е смес от вода и етилен гликол (C2H6O2) и е позната като антифриз. С добавянето на етилен гликол към водата, точките на замръзване и кипене се подобряват значително.

Течност – Точка на замръзване – Точка на кипене

• Вода: 0 C до 100 C
• 50/50 смес на C2H6O2/вода: -37 C до 106 C
• 70/30 смес на C2H6O2/вода: -55 C до 113 C

Температурата на охлаждащата течност понякога може да достигне 120 – 130 градуса. При такава температура дори и добавения етилен гликол няма да е достатъчен да предотврати кипването на охлаждащата течност. Нужно е нещо, което допълнително да повиши точката на кипене.

Охладителната система използва налягане, за да увеличи допълнително точката на кипене на антифриза. Точно както температурата на кипене на водата е по-висока в тенджера с високо налягане, температурата на кипене на антифриза става по-висока, когато добавиш налягане към системата. Налягането в охладителната система на повечето коли е ограничено от клапан за изпускане на налягането – капачката на казанчето на антифриза. Този клапан се активира при налягане 15 psi (около 1 атмосфера). Това позволява на антифриза да устои на високата температура на двигателя, като увеличава неговата точка на кипене с около 25 градуса.

Антифриза съдържа и съставки, които предотвратяват корозията в системата.

Водна помпа

Водната помпа е обикновена центробежна помпа, задвижвана от ремък свързан с коляновия вал на двигателя. Помпата циркулира охлаждаща течност през двигателя, когато той работи.

Водната помпа в повечето автомобили е кръгла и използва центробежна сила, за да изтласка течността, постъпваща от центъра на окръжността към краищата. Входа на помпата се намира близо до центъра, а антифриза постъпващ от радиатора се поема от лопатките и се изпомпва към двигателя.

Антифриза напускащ водната помпа първо потича през двигателния блок, двигателната глава, а после през радиатора, за да стигне отново обратно в помпата.

Двигател

В блока на двигателя и цилиндровата глава са отлети или пробити множество канали, през които да преминава охладителната течност. Тези канали насочват антифриза към най-критичните области на двигателя.

Температурата в горивната камера на двигателя може да достигне 2500 ° С, затова охлаждането на областта около цилиндрите е критично важно. Областите около изпускателните клапани са особено важни и почти цялото пространство в цилиндровата глава около клапаните, което не се използва за структурата на главата, е изпълнено с охладителна течност. Ако двигателя работи без охлаждане дълго време, той може да спре. Това може да стане, когато нагряването на стоманата е толкова силно, че да причини омекването ѝ и заваряването на буталото за цилиндъра. Ако това се случи, двигателя е напълно унищожен.

Интересен начин да се намалят изискванията към охладителната система е да се намали количеството топлина, което се предава от горивната камера към металните части на двигателя. Някои производители на двигатели постигат това, чрез покриването на вътрешната част на цилиндровата глава с тънък керамичен слой. Керамиката е лош проводник на топлина, така че по-малко топлина се предава на металните части и повече топлина се изхвърля през ауспуха.

Радиатор

Радиатора е вид топлообменник. Неговото предназначение е да прехвърля топлината от горещата охлаждаща течност, която тече през него, към въздушната струя създавана от перката пред него и движението на автомобила.

Повечето модерни автомобили използват алуминиеви радиатори. Тези радиатори се изработват, чрез спояването на множество тънки алуминиеви ребра за алуминиеви тръбички с плосък профил. Антифриза преминава от входната точка на радиатора към изходната точка през множество тръби разположени паралелно. Ребрата извличат топлината от тръбите и я провеждат към въздушната струя, преминаваща през радиатора.

Тръбите на радиатора понякога имат вградена в тях преграда наречена турбулатор, която увеличава турболенцията на течността преминаваща през тръбата. Ако антифриза тече много плавно през тръбите, то тогава само тази част от него, която директно докосва тръбите ще се охлажда. Количеството топлина, предавано на тръбите от течността преминаваща през тях зависи от разликата в температурите им. Така че, ако течността, която е в контакт с тръбата, се охлади бързо, ще бъде предадена по-малко топлина. Създавайки турболентност вътре в тръбата, всичката течност се разбърква и смесва, поддържайки температурата на течността, която докосва тръбите, така че да се извлече повече топлина, използвайки ефективно целия обем на течността в тръбата.

Радиаторите обикновено имат резервоари от двете страни, където влиза и излиза антифриза. При колите с автоматично скорости, вътре в този резервоар се намира блок за охлаждане на трансмисионното масло. Той е нещо като радиатор вътре в радиатора, но вместо обмяната на топлина с околния въздух, топлообменът е между маслото на скоростната кутия и антифриза в радиатора.

Термостат

Основното предназначение на термостата е да позволи на двигателя да загрява бързо, а след това да поддържа двигателя при постоянна температура. Термостата постига това, чрез регулиране на количеството на антифриза, който преминава през радиатора. При ниски температури, изхода към радиатора е напълно блокиран и целия антифриз циркулира само през двигателя.

След като температурата на антифриза достигне 80-90 градуса, термостата започва да се отваря, позволявайки на охладителната течност да преминава през радиатора. Когато антифриза достигне работната температура от 90-100 градуса, термостата е напълно отворен.

Ако някога ви се отдаде възможност изпробвате как работи термостат, ще ви изуми гледката, понеже това, което той прави изглежда невъзможно. Можете да сложите термостата в тенджера с вода на котлона. Когато водата загрее, клапата на термостата ще се отвори с около 2-3 см от само себе си.

Тайната зад функционирането на термостата се крие в малък цилиндър, разположен на входа на устройството откъм двигателя. Този цилиндър е пълен с восък, който започва да се топи при температура около 80 градуса (различните термостати се отварят при различни температури, но 80 градуса е нормално). Бутало, свързано към клапана, упражнява натиск върху восъка. Когато восъка се стопи, той се разширява значително, избутвайки буталото навън и отваряйки клапата.

Вентилатор перка

Подобно на термостата, охлаждащия вентилатор трябва да се контролира, така че да позволява на двигателя да поддържа постоянна температура.

Автомобилите с предно предаване имат електрически вентилаторни перки, понеже двигателите им обикновено са монтирани напречно, което означава че въртеливото движение излизащо от него сочи настрани и не може да се използва пряко за задвижване на вентилатор. Перката се задейства от датчик на термостата или от компютъра на двигателя, когато антифриза надвиши определена температура.

Колите със задно задвижване, които имат надлъжно разположени двигатели, често имат вентилатори задвижвани директно от двигателя. Тези вентилатори имат виско съединител. Този виско съединител е разположен в центъра на вентилатора, точно на пътя на въздушния поток идващ от радиатора. Този специален виско съединител много наподобява т.нар. виско муфа намираща приложение в някои джипове с 4x4 задвижване.

Отопление на купето

Може да сте чували съвета на старите майстори, че когато колата ви прегрява е хубаво да отворите всички прозорци и да пуснете парното да духа топло на най-високата степен. Този похват действително оказва влияние, защото системата за отопление на купето е нещо като вторична охладителна система, която е огледална на основната. Докато целта на охладителната система е да освобождава антифриза от топлина, то отоплителната система на колата прави точно обратното – оползотворява топлината на антифриза, за да загрее купето. Това става отново чрез радиатор и вентилатор. Радиатора на парното е разположен точно зад таблото. Вентилатора на купето, често е разположен зад жабката близо до радиатора на парното и прави струя въздух, която преминава през радиаторчето, за да се загрее преди да постъпи в колата.

Антифриза, който постъпва в радиатора на парното, идва от цилиндровата глава и после се връща обратно към помпата. Затова духалката работи независимо от позицията на термостата.

Части за охладителната система от автоморги

Охладителната система е сравнително проста, но не търпи отлагане на ремонта на повредените части. Някои от частите могат да струват скъпо в магазина и е добра алтернатива да бъдат закупени от автоморга. Например състоянието на радиатор втора употреба от автоморга може да се оцени сравнително лесно, но винаги може да крие изненада. Дори и да не личи да е прогнил радиатора, той може да има скрит теч. В такива ситуации, когато частите имат скрит дефект, търговеца в повече случаи също не е на ясно за проблема и на драго сърце би ви върнал парите.

Авточасти втора употреба за охладителната система на вашия автомобил могат да ви спестят голям харч от вашия месечен бюджет. Така например, когато колата ви пострада в челен сблъсък, първото нещо след бронята и гредата, което се уврежда е радиатора и вентилатора. Понякога са счупва само дифузьора на радиатора – пластмасовия детайл, на който е закрепен вентилатора. Друг път може да ви се наложи да смените и перката или виско съединителя, но общото между тези части е, че са много изгодни втора употреба и могат да се открият в повечето автоморги.

Parts.bg ще ви помогнете да откриете точните части за охладителната система на вашата кола и ще ви спести разходите по търсенето им. Само едно запитване ви дели от изгодни оферти за втора употреба радиатори, вентилатори, термостати, водни помпи, казанчета за антифриз, тръби и всякакви други авточасти от охладителната система на повечето марки и модели автомобили.