Vzduchom chladený motor: princíp činnosti, výhody a nevýhody

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-19 18:21

Väčšina motoristov pozná iba tradičné typy motorov s tekutým SOD. Existujú však aj motory, ktoré využívajú vzduchové chladenie motora, a to nie je len ZAZ 968. Pozrime sa bližšie na zariadenie, princíp fungovania vzduchového chladiaceho systému, ako aj na nevýhody a výhody takéhoto Riešenie. Tieto informácie budú užitočné pre každého automobilového nadšenca.

Destination

Počas prevádzky spaľovacieho motora môže teplota v spaľovacej komore dosiahnuť 2000 stupňov. Ak neexistuje spoľahlivý chladiaci systém, spotreba oleja a paliva sa zvýši. Prehriatie spôsobí rýchle opotrebovanie a poškodenie motora.

Ak sa motor dostatočne nezohreje, negatívne sa to prejaví aj na ňom. Ak je pozorovaná hypotermia, hrozí to znížením výkonu, intenzívnym opotrebovaním a zvýšenou spotrebou paliva.

ViacOkrem toho vo väčšine moderných automobilov plní tento systém okrem hlavných úloh aj sekundárne funkcie. Prvým krokom je zabezpečenie prevádzky ohrievača. Systém je tiež navrhnutý tak, aby chladil nielen samotný motor, ale aj olej a kvapalinu v automatickej prevodovke. Niekedy to ovplyvňuje aj zostavu škrtiacej klapky spolu so sacím potrubím.

Moderný systém (či už kvapalinou alebo vzduchom chladený) odvádza až 35 percent tepla produkovaného spaľovaním zmesi paliva a vzduchu.

Dizajn a princíp fungovania

Vo vzduchovom systéme je prúdenie vzduchu to najdôležitejšie. Pomocou vzduchu sa odoberá teplo zo spaľovacích komôr, hlavy valcov, olejových chladičov. Systém pozostáva z ventilátora, chladiacich rebier vo valcoch a na hlave valcov. Zariadenie má aj odnímateľný plášť, deflektory a riešenie na sledovanie chodu systému. Chladiaci ventilátor motora je vybavený sieťkou na ochranu lopatiek pred cudzími predmetmi.

Dodatočné rebrá umožňujú zväčšiť povrch, ktorý je v kontakte so vzduchom. Vďaka tomu vzduchové chladenie motora efektívne zvláda svoju úlohu.

Prúd vzduchu počas chodu motora je nútene privádzaný do motora pomocou lopatiek ventilátora - sú vyrobené hlavne z hliníka. Pravdepodobne nie je potrebné vysvetľovať, prečo sa chladiaci ventilátor zapína pri studenom motore. Prúd vzduchu prechádza medzi rebrami a potom je rovnomerne rozdelený deflektormi a prechádza cez všetky horúce častimotora. Motor sa tak nadmerne nezohrieva.

Ventilátor dodáva do chladiaceho systému 30 metrov kubických vzduchu za minútu. To stačí na zabezpečenie normálnej prevádzky motora s nízkym výkonom a malým objemom.

Ako funguje ventilátor?

Tento uzol je hlavným vzduchom chladeným motorom. Hlavnou časťou je rotor ventilátora. Inžinieri starostlivo zvážili tvar a dizajn prvkov, aby optimalizovali prúdenie vzduchu.

Ventilátor je smerový difúzor a rotor vybavený ôsmimi radiálne usporiadanými lopatkami. Difúzor má vlastné lamely - majú variabilný prierez. Ich hlavnou úlohou je vytvárať usmernený prúd vzduchu. Sú nepohyblivé a rovnomerne rozmiestnené po obvode.

Lopatky na vodiacej lopatke sú navrhnuté tak, aby menili smer prúdenia vzduchu - prúd vzduchu sa pohybuje v smere opačnom k rotácii rotora. To zvyšuje tlak vzduchu a zlepšuje chladenie motora.

Ventilátor na skorších konštrukciách bol poháňaný z remenice kľukového hriadeľa pomocou hnacieho remeňa. Vodiace zariadenie je nehybné a upevnené na bloku motora. V modernejších štvortaktných vzduchom chladených motoroch je ventilátor poháňaný elektromotorom. Ale takýchto modelov je málo.

Systém chladenia prirodzeným vzduchom

Považuje sa to za najjednoduchšie riešenie. Na vonkajšej strane blokuMotor je vybavený špeciálnymi rebrami, cez ktoré sa uvoľňuje maximálne množstvo tepla. Tento systém možno nájsť na motocykloch, rôznych mopedoch a skútroch, piestových motoroch na rôzne účely.

Výhody

Hlavnou výhodou spomedzi všetkých ostatných výhod vzduchom chladeného motora je jednoduchosť konštrukcie. Systému chýba čerpadlo, radiátor, termostat, potrubia a svorky, prívodné a výstupné potrubie nemrznúcej zmesi.

Druhou dôležitou výhodou je vysoká udržiavateľnosť. Napríklad pohonné jednotky traktora majú samostatné valce. Ak dôjde k poruche, potom v prípade potreby môžete vymeniť valec alebo odstrániť poruchu. V kvapalinou chladených motoroch, v prípade poškodenia ktoréhokoľvek z valcov, budete musieť úplne vymeniť blok alebo vytlačiť vložky.

Príklad nehľadajte ďaleko. Vezmime si motor Tatra T815. Jedná sa o vzduchom chladený motor. Hlavy blokov sú tu vyrobené oddelene. V prípade potreby opravy nie je potrebné úplne demontovať hlavu valcov. Dokonca aj veľmi vážne opravy je možné vykonať bez demontáže bloku motora.

Motory vybavené vzduchovým chladením sú vynaliezavejšie. Ak sú potrubia poškodené v motore s kvapalinovým systémom alebo sú uvoľnené svorky, potom jednotku nemožno prevádzkovať, pretože chladiaca kvapalina odíde. Existuje tiež nebezpečenstvo úniku horúcej kvapaliny zo systému. Vzduchové systémy sú zbavené všetkých týchto nedostatkov.

Dokonca aj vážne poškodenie chladeniaplochy na bloku motora alebo hlave valcov nemôžu brániť ďalšiemu používaniu motora. To je veľmi veľké plus. Okrem toho potrebuje motor na vstup do prevádzkového režimu oveľa menej času - nie je potrebné zohrievať kvapalinu, čo je v zime dôležité. To všetko vedie k výrazne nižším nákladom na údržbu a prevádzku takýchto pohonných jednotiek.

Chyby

Nie bez chýb. Pred kúpou auta vybaveného takýmto chladiacim systémom by ste mali poznať hlavné nevýhody týchto riešení.

Prevádzka motora je teda sprevádzaná nadmerne hlasným hlukom. Tento hluk vytvára bežiaci ventilátor. Ďalšou nevýhodou je veľkosť, keďže motor je vybavený dúchadlami. Aj pri súčasnom tempe vývoja technológií sú prúdy vzduchu nerovnomerne smerované, čo znamená, že hrozí lokálne prehriatie. Motory tohto typu sú veľmi citlivé na kvalitu benzínu, oleja, vysoké požiadavky sú kladené na stav hlavných častí v motore.

Autá s takýmto systémom však pevne zaujali svoje miesto v automobilovom priemysle. Nákladné vozidlá sú vybavené týmito pohonnými jednotkami, existuje niekoľko modelov pre cestujúcich. Vzduchom chladené poľnohospodárske a vojenské vybavenie, niektoré dieselové motory.

Populárne mýty

Prvým známym vzduchom chladeným autom bol Záporožec. Úplne podkopal dôveru domáceho jazdca v takýto systém. Majitelia automobilov sa často sťažovali na vážne prehriatie,nedostatočné napájanie a časté poruchy. Zároveň bol veľmi populárny nemecký „Beetle“s približne rovnakým systémom, dopyt po ňom bol veľmi dobrý.

Pozrime sa bližšie na charakteristiky nemeckého automobilového priemyslu a vyvrátime populárne mýty, ktoré strašia motory tohto dizajnu.

DVO stráca kvapalinový systém v dôsledku prehriatia

Toto nie je konečná pravda. Naopak, teplotný výkon by sa mal považovať za výhodu. Prirodzene, kvôli zníženej tepelnej vodivosti vzduch jednoducho nebude schopný odvádzať teplo tak rýchlo ako v systémoch s nemrznúcou zmesou.

Rozdiel medzi teplotou na valcoch a teplotou vonkajšieho prostredia je však oveľa väčší ako medzi kvapalinou a stenami bloku a hlavy valcov. Počasie je menej schopné ovplyvniť teplotný režim ochladzovania. Motory s kvapalinovým systémom majú v lete zvýšené riziko prehriatia. To platí najmä v horúcom dusnom dni. Majitelia môžu tiež čeliť problému, prečo sa chladiaci ventilátor zapína pri studenom motore. Vo „vzduchových otvoroch“nič také nie je.

Rozmery

Vyššie sme medzi nedostatkami zdôraznili bod týkajúci sa rozmerov. Ak porovnáme veľkosti motorov s rôznymi typmi chladenia a inými identickými charakteristikami, tak výhoda bude stále s "vzduchovým otvorom".

Napriek tomu, že ventilátor a deflektor sú pomerne objemné zariadenia, parametre „vzduchu“sú menšie ako vo verzii schladené kvapalinou.

Naviac, na umiestnenie tradičného vodného systému je pod kapotou potrebné viac miesta na umiestnenie ďalšieho vybavenia. Na tele je nainštalovaný pomerne veľký radiátor s ventilátorom. Hadice a potrubia zaberajú veľa miesta.

Vozdushnik stráca spoľahlivosť

Štatistiky ukazujú, že jeden z piatich prípadov zlyhania motora je spôsobený chladením kvapalinou. Dôvod je v nasledujúcich detailoch - termostat, radiátor, čerpadlo. Aj ten najmodernejší vzduchom chladený motor Tatra z roku 1989 je spoľahlivejší ako motor nového Pola Sedan alebo Solaris.

Pokiaľ ide o "vzduchové otvory", pravdepodobnosť rozbitia je oveľa nižšia, pretože konštrukcia je oveľa jednoduchšia - iba ventilátor a deflektor.

Vozdushnikov loud

Ale toto je pravda. Ale ani obrovská tatrovka nehučí, len je motor hlučnejší. Konštrukčné vlastnosti neposkytujú žiadne účinné systémy pohlcujúce zvuk. Kvapalné motory majú takéto systémy. Hluk je navyše zosilnený prechodom prúdenia vzduchu cez rebrá valcov a hláv.

Typické poruchy

Pri všetkej spoľahlivosti vzduchových systémov aj tu dochádza k poruchám. Jednou z najčastejších porúch je elektronika. Systém má snímač teploty. Pre tých, ktorí nevedia, kde sa nachádza snímač teploty motora: nachádza sa v olejovej vani. V dôsledku nadhodnotených hodnôt tohto snímača môže systém daťzlyhanie.

Ak sa na prístrojovej doske rozsvieti kontrolka poruchy, najčastejšie je dôvodom pretrhnutý remeň. Termostat je najmenej diagnostikovaný problém.

Funkcie výberu oleja

Prevláda názor, že by sa mal používať špeciálny olej pre vzduchom chladené motory. A to je. Faktom je, že teplota zaťaženia častí skupiny piestov vo vzduchom chladených motoroch je oveľa vyššia ako v jednotkách s vodou.

Tieto špeciálne oleje sú najčastejšie založené na hrubých polyalfaolefínových olejoch na minerálnej alebo syntetickej báze. Do tohto komplexu bola aplikovaná sada aditív, ktoré poskytujú spoľahlivú ochranu motora, odolávajú vzniku krúžkov a zlepšujú úsporu energie. Všetky oleje už obsahujú prísady, ktoré účinne chránia jednotku pred zaseknutím vďaka stabilnej základnej receptúre.

O opravách a údržbe

Na prevádzku týchto motorov musí majiteľ trochu rozumieť fungovaniu systému a vedieť, kde sa nachádza snímač teploty motora. Inak ide o spoľahlivý chladiaci systém, ktorý v jednoduchosti zariadenia nemá obdoby. Nie je potrebné meniť nemrznúcu zmes každé dva roky, nie je potrebné používať tesniaci prostriedok na opravu netesností a pravidelne meniť čerpadlo. A takých „nepotrebných“je pomerne veľa.

Záver

Prišli sme teda na to, čo je vzduchom chladený motor. Ako vidíte, ide o veľmi spoľahlivé jednotky. Ako však ukazuještatistiky, sériových áut s takýmito spaľovacími motormi je veľmi málo. Vo väčšine automobiliek sa praktizuje klasické kvapalinové chladenie motora. Airborne možno nájsť iba na niektorých nákladných autách a skútroch.