Opis układu chłodzenia

Silniki te wykorzystują zamknięty układ chłodzenia cieczą z wymuszonym obiegiem płynu chłodzącego i termostatem z zaworem obejściowym w przewodzie wlotowym płynu chłodzącego.

W skład układu chłodzenia wchodzą: płaszcz chłodzący (w bloku cylindrów i w głowicy cylindrów), chłodnica, pompa wodna, termostat, elektryczny wentylator chłodzący, węże łączące i inne elementy. Płyn chłodzący, ogrzany w płaszczu chłodzącym, jest pompowany pompą cieczy do chłodnicy, gdzie jest chłodzony przez wentylator i napływający strumień powietrza, który występuje podczas ruchu pojazdu. Następnie płyn chłodzący wraca do płaszcza chłodzącego za pomocą pompy i chłodzi silnik.

Płaszcz chłodzący to sieć kanałów do przepływu płynu. Kanały te są utworzone przez przestrzenie między tulejami cylindrowymi w bloku cylindrów i łączą się z kanałami w głowicy bloku. Ruch cieczy jest zorganizowany w taki sposób, aby zapewnić jak najskuteczniejsze chłodzenie tych elementów silnika, które najbardziej nagrzewają się podczas jego pracy (w szczególności górny pas cylindrów silnika i komór spalania).

Kaloryfer

Chłodnica znajduje się z przodu samochodu i ma za zadanie chłodzenie płynu chłodzącego pochodzącego z płaszcza chłodzącego. Chłodnica składa się z prawego i lewego zbiornika oraz rdzenia chłodnicy, który łączy oba zbiorniki. W górnym zbiorniku znajduje się rura wlotowa, przez którą przepływa płyn chłodzący z płaszcza chłodzącego oraz wąż do ominięcia nadmiaru płynu chłodzącego lub pary. W dolnym zbiorniku chłodnicy znajduje się rura wylotowa płynu chłodzącego, przez którą wchodzi on do pompy płynu chłodzącego, a także kurek spustowy, przez który płyn chłodzący jest usuwany. W rdzeniu chłodnicy znajduje się wiele żebrowanych rurek, przez które przepływa płyn chłodzący ze zbiornika górnego do dolnego, a także żeberka chłodzące dla efektywniejszego odprowadzania ciepła do otoczenia. Płyn chłodzący, nagrzany podczas przechodzenia przez płaszcz chłodzący, jest schładzany w chłodnicy przez strumień powietrza zasysanego przez wentylator elektryczny, jak również przez napływający strumień powietrza, który występuje podczas ruchu pojazdu. Modele z automatyczną skrzynią biegów mają dedykowaną chłodnicę płynu do automatycznej skrzyni biegów, umieszczoną w dolnym zbiorniku chłodnicy. Wentylator napędzany elektrycznie znajduje się za chłodnicą, co ułatwia przepływ powietrza przez chłodnicę. Wentylator włącza się tylko wtedy, gdy temperatura płynu chłodzącego osiągnie wartość roboczą. Zmniejsza to pobór mocy napędu wentylatora i zapobiega przechłodzeniu silnika.

Korek wlewu chłodnicy (korek chłodnicy)

Korek chłodnicy jest typu uszczelniającego, musi uszczelniać chłodnicę i wytrzymać zwiększone ciśnienie wynikające z rozszerzalności cieplnej płynu chłodzącego. Podwyższone ciśnienie w chłodnicy zapobiega wrzeniu płynu chłodzącego nawet przy temperaturach powyżej 100°C. Korek chłodnicy zawiera parę (rzut) zawór i zawór powietrza (zawór próżniowy). Przy temperaturze płynu chłodzącego 110-120°C nadciśnienie wewnątrz chłodnicy, spowodowane rozszerzalnością cieplną cieczy, osiąga wartość 0,3-1,0 kg/cm² lub 30-100 kPa. Jeśli określony limit zostanie przekroczony, zawór pary otworzy się pod ciśnieniem i para zostanie usunięta przez rurę parową. Zawór powietrza otwiera się pod wpływem podciśnienia, które powstaje wewnątrz chłodnicy po zatrzymaniu silnika i spadku temperatury płynu chłodzącego. Otwarcie tego zaworu umożliwia powrót płynu chłodzącego ze zbiornika wyrównawczego do układu chłodzenia.

Zbiornik wyrównawczy

Zbiornik wyrównawczy jest przeznaczony do gromadzenia nadmiaru objętości płynu chłodzącego, który uzyskuje się w wyniku jego rozszerzania objętościowego po podgrzaniu. Gdy temperatura płynu chłodzącego spada, wraca ze zbiornika wyrównawczego do chłodnicy. W ten sposób chłodnica jest zawsze wypełniona płynem chłodzącym, a niepotrzebne straty płynu chłodzącego są niedozwolone. Aby upewnić się, że konieczne jest uzupełnienie płynu chłodzącego, należy sprawdzić jego poziom w zbiorniku wyrównawczym.

Pompa płynu chłodzącego

Pompa płynu chłodzącego zapewnia wymuszony obieg płynu chłodzącego przez układ chłodzenia. Jest on montowany przed blokiem cylindrów i jest napędzany z wału korbowego klinowym paskiem napędowym alternatora.

Termostat

Termostat montowany jest na rurze wlotowej obiegu chłodzącego. Posiada zawór obejściowy wosku i zawór automatyczny sterowany temperaturą płynu chłodzącego. Automatyczny zawór zamyka się, gdy temperatura płynu chłodzącego spada, zapobiegając w ten sposób cyrkulacji płynu w silniku, przyspieszając proces nagrzewania. W takim przypadku zawór obejściowy otwiera się, gdy zawór automatyczny jest zamknięty, wówczas płyn chłodzący krąży tylko wewnątrz silnika (w małym obwodzie układu chłodzenia). Gdy temperatura płynu chłodzącego wzrasta, otwiera się automatyczny zawór termostatu i zawór obejściowy (jeśli jest zainstalowany) zamyka się, umożliwiając cyrkulację płynu chłodzącego przez chłodnicę. Wypełnienie woskowe wewnątrz elementu zasilającego termostatu rozszerza się po podgrzaniu i ochładza po schłodzeniu. Podgrzanie wypełniacza woskowego elementu zasilającego wytwarza siłę, która pokonuje siłę sprężyny, pod działaniem której zawór jest utrzymywany w pozycji zamkniętej, otwierając w ten sposób zawór automatyczny. Gdy wypełniacz woskowy stygnie, kurczy się. A pod działaniem siły sprężyny automatyczny zawór zamyka się. W tych modelach silników termostat zapewnia utrzymanie temperatury roboczej płynu chłodzącego na poziomie około 82°C.