Sistem pendingin mesin mobil: perangkat dan prinsip pengoperasian

2024 Pengarang: Erin Ralphs | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-02-19 17:03

Sistem pendingin mesin di dalam mobil dirancang untuk melindungi unit kerja dari panas berlebih dan dengan demikian mengontrol kinerja seluruh blok mesin. Pendinginan adalah fungsi terpenting dalam pengoperasian mesin pembakaran dalam.

Konsekuensi dari kegagalan fungsi dalam pendinginan mesin pembakaran internal dapat berakibat fatal bagi unit itu sendiri, hingga kegagalan total blok silinder. Node yang rusak mungkin tidak lagi tunduk pada pekerjaan restorasi, pemeliharaannya akan sama dengan nol. Penting untuk memperlakukan operasi dengan hati-hati dan bertanggung jawab dan melakukan pembilasan sistem pendingin engine secara berkala.

Dengan mengontrol sistem pendingin, pemilik mobil secara langsung menjaga "kesehatan jantung" "kuda" besinya.

Penunjukan sistem pendingin

Suhu di blok silinder saat unit berjalan bisa naik hingga 1900. Dari volume panas ini, hanya sebagian yang berguna dan digunakan dalam mode operasi yang diperlukan. Sisanya diambil oleh sistem pendingin.kompartemen mesin. Meningkatkan rezim suhu di atas norma penuh dengan konsekuensi negatif yang menyebabkan kejenuhan pelumas, pelanggaran izin teknis antara bagian-bagian tertentu, terutama pada kelompok piston, yang akan menyebabkan penurunan masa pakai mereka. Mesin yang terlalu panas, sebagai akibat dari kegagalan fungsi sistem pendingin mesin, adalah salah satu alasan ledakan campuran yang mudah terbakar yang dipasok ke ruang bakar.

Pendinginan mesin yang berlebihan juga tidak diinginkan. Dalam unit "dingin", ada kehilangan daya, kepadatan oli meningkat, yang meningkatkan gesekan komponen yang tidak dilumasi. Campuran yang mudah terbakar yang berfungsi mengembun sebagian, sehingga menghilangkan pelumasan dinding silinder. Namun, permukaan dinding silinder mengalami proses korosi akibat terbentuknya endapan belerang.

Sistem pendingin mesin dirancang untuk menstabilkan kondisi termal yang diperlukan untuk fungsi normal mesin kendaraan.

Jenis sistem pendingin

Sistem pendingin mesin diklasifikasikan menurut metode pembuangan panas:

• pendinginan dengan cairan dalam tipe tertutup;
• tipe terbuka berpendingin udara;
• sistem pembuangan panas gabungan (hibrida).

Saat ini, pendinginan udara di dalam mobil sangat jarang terjadi. Cairan bisa menjadi tipe terbuka. Dalam sistem seperti itu, panas dipindahkan melalui pipa uap ke lingkungan. Sistem tertutup diisolasi dari luarsuasana. Karena itu, tekanan dalam sistem pendingin mesin jenis ini jauh lebih tinggi. Pada tekanan tinggi, ambang didih elemen pendingin meningkat. Temperatur refrigeran dalam sistem tertutup dapat mencapai 120℃.

Pendingin udara

Pendinginan udara paksa alami adalah cara paling sederhana untuk menghilangkan panas. Mesin dengan jenis pendinginan ini memancarkan panas ke lingkungan menggunakan sirip radiator yang terletak di permukaan unit. Sistem seperti itu memiliki kekurangan fungsionalitas yang sangat besar. Faktanya adalah bahwa metode ini secara langsung bergantung pada panas spesifik udara yang kecil. Selain itu, ada masalah dengan keseragaman pembuangan panas dari motor.

Nuansa seperti itu mencegah pemasangan unit yang efisien dan kompak pada saat yang bersamaan. Dalam sistem pendingin engine, udara disuplai secara tidak merata ke semua bagian, dan kemudian kemungkinan panas berlebih lokal harus dihindari. Mengikuti fitur desain, sirip pendingin dipasang di tempat-tempat mesin di mana massa udara paling tidak aktif, karena sifat aerodinamis. Bagian motor yang paling rentan terhadap panas ditempatkan pada massa udara, sedangkan bagian yang "lebih dingin" ditempatkan di bagian belakang.

Pendinginan udara paksa

Motor dengan tipe pembuangan panas ini dilengkapi dengan kipas dan sirip pendingin. Seperangkat unit struktural semacam itu memungkinkan Anda untuk secara artifisial memaksa udara masuk ke sistem pendingin engine untuksirip pendingin. Casing pelindung dipasang di atas kipas dan sirip, yang berpartisipasi dalam arah massa udara untuk pendinginan dan mencegah panas masuk dari luar.

Aspek positif dalam jenis pendinginan ini adalah kesederhanaan fitur desain, bobot yang rendah, tidak adanya suplai refrigeran dan unit sirkulasi. Kerugiannya adalah tingkat kebisingan yang tinggi dari sistem dan ukuran perangkat yang besar. Juga, dalam pendinginan udara paksa, masalah dengan panas berlebih lokal pada unit dan aliran udara difus belum terpecahkan, meskipun selubung terpasang.

Peringatan panas berlebih pada mesin ini aktif digunakan hingga tahun 70-an. Pengoperasian sistem pendingin engine tipe udara paksa telah populer di kendaraan kecil.

Pendinginan dengan cairan

Sistem pendingin cair sejauh ini adalah yang paling populer dan tersebar luas. Proses penghilangan panas terjadi dengan bantuan refrigeran cair yang bersirkulasi melalui elemen utama mesin melalui saluran tertutup khusus. Sistem hybrid menggabungkan elemen pendinginan udara pada saat yang sama dengan cairan. Cairan didinginkan dalam radiator dengan sirip dan kipas dengan casing. Juga, radiator semacam itu didinginkan oleh massa udara suplai saat kendaraan bergerak.

Sistem pendingin cair mesin menghasilkan tingkat kebisingan minimum selama pengoperasian. Jenis ini mengumpulkan panas di mana-mana dan mengeluarkannya dari mesin dengan suhu tinggiefisiensi.

Menurut metode pergerakan zat pendingin cair, sistem diklasifikasikan:

• sirkulasi paksa - pergerakan fluida terjadi dengan bantuan pompa yang merupakan bagian dari mesin dan sistem pendingin itu sendiri;
• sirkulasi thermosiphon - pergerakan dilakukan karena perbedaan densitas refrigeran yang dipanaskan dan didinginkan;
• metode gabungan - sirkulasi cairan bekerja secara simultan dalam dua cara pertama.

Perangkat sistem pendingin mesin

Desain pendingin cair memiliki struktur dan elemen yang sama untuk mesin bensin dan diesel. Sistem terdiri dari:

• blok radiator;
• pendingin oli;
• kipas, kafan terpasang;
• pompa (pompa dengan gaya sentrifugal);
• tangki untuk ekspansi cairan panas dan kontrol level;
• Termostat sirkulasi refrigeran.

Saat membilas sistem pendingin mesin, semua node ini (kecuali kipas) terpengaruh untuk pekerjaan lebih lanjut yang lebih efisien.

Coolant bersirkulasi melalui saluran di dalam blok. Totalitas bagian seperti itu disebut "jaket pendingin". Ini mencakup area mesin yang paling rawan panas. Refrigeran, bergerak di sepanjang itu, menyerap panas dan membawanya ke blok radiator. Mendinginkan diri, dia mengulangi lingkaran.

Operasi sistem

Salah satu elemen utama dalam perangkat sistem pendinginmesin dianggap radiator. Tugasnya adalah mendinginkan refrigeran. Ini terdiri dari peti radiator, di mana tabung diletakkan untuk pergerakan cairan. Pendingin memasuki radiator melalui pipa bawah dan keluar melalui pipa atas, yang dipasang di tangki atas. Di atas tangki ada leher, ditutup dengan penutup dengan katup khusus. Ketika tekanan dalam sistem pendingin mesin meningkat, katup terbuka sedikit dan cairan masuk ke tangki ekspansi, terpasang secara terpisah di kompartemen mesin.

Juga pada radiator terdapat sensor suhu yang memberi sinyal kepada pengemudi tentang pemanasan maksimum cairan melalui perangkat yang dipasang di kabin pada panel informasi. Dalam kebanyakan kasus, kipas (terkadang dua) dengan selubung terpasang ke radiator. Kipas diaktifkan secara otomatis ketika suhu kritis pendingin tercapai, atau bekerja secara paksa dari drive dengan pompa.

Pompa memastikan sirkulasi cairan pendingin yang konstan ke seluruh sistem. Pompa menerima energi putaran melalui penggerak sabuk dari puli poros engkol.

Termostat mengontrol lingkaran besar dan kecil sirkulasi zat pendingin. Saat mesin dihidupkan untuk pertama kalinya, termostat mensirkulasikan cairan dalam lingkaran kecil sehingga unit mesin memanas hingga suhu operasi lebih cepat. Setelah itu, termostat membuka lingkaran besar sistem pendingin mesin.

Antibeku atau air

Air atau antibeku digunakan sebagai pendingin. Pemilik mobil modern telah menjadi semakinmenerapkan yang terakhir. Air membeku pada suhu di bawah nol dan merupakan katalis dalam proses korosi, yang berdampak negatif pada sistem. Satu-satunya keuntungan adalah pembuangan panasnya yang tinggi dan, mungkin, ketersediaannya.

Antibeku tidak membeku saat dingin, mencegah korosi, mencegah endapan belerang di sistem pendingin mesin. Tetapi memiliki perpindahan panas yang lebih rendah, yang berdampak negatif pada musim panas.

Kesalahan

Konsekuensi kegagalan pendinginan adalah panas berlebih atau hipotermia pada mesin. Overheating dapat disebabkan oleh cairan yang tidak mencukupi dalam sistem, pompa yang tidak stabil atau operasi kipas. Juga, termostat tidak berfungsi saat seharusnya membuka lingkaran pendingin yang besar.

Kegagalan pada sistem pendingin engine dapat disebabkan oleh kontaminasi parah pada radiator, saluran yang terkelupas, kinerja tutup radiator yang buruk, tangki ekspansi, atau antibeku berkualitas rendah.