Mskstart.ru

Все про Авто перевозки
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Охлаждение АКПП: схема устройства и принцип работы

Охлаждение АКПП: схема устройства и принцип работы

Принцип охлаждения гидромеханической АКПП Дополнительный радиатор охлаждения акпп

Итак, дополнительный радиатор АКПП действительно является необходимой вещью, однако его еще нужно правильно установить. Система охлаждения должна срабатывать только в тот момент, когда это действительно необходимо. Для этого стоит дополнить ее термостатом.

Это незамысловатое устройство будет допускать подачу масла в большой круг радиатора (для охлаждения) только в том случае, если температура рабочей жидкости доходит до 70-80 градусов. Благодаря этому в зимнее время будет осуществляться лучший прогрев, а летом АКПП будет, наоборот, охлаждаться. Таким образом, термостат позволяет регулировать температуру в системе.

Сегодня нетрудно найти в продаже дополнительные радиаторы и термостаты. Однако перед покупкой стоит определиться, какая модель будет лучше.


Радиатор охлаждения

Гавным элементом системы охлаждения двигателя является радиатор, установленный в передней части моторного отсека. Он принимает на себя потоки воздуха, охлаждая тем самым рабочую жидкость.

В качестве хладагента выступает чаще всего антифриз, который циркулирует через сеть патрубков и каналов внутри двигателя. Прокачивает жидкость специальный насос-помпа, создающий приемлемое давление и предотвращающий застаивание жидкости.

Если обдув радиатора отсутствует и температура двигателя поднимается выше нормы (например, когда автомобиль стоит в пробке), то включается вентилятор. Между тем после 5-7 лет эксплуатации передний радиатор забивается грязью, остатками насекомых, частичками листвы, химической пылью и прочим мусором. Поэтому его обдув нарушается и должного охлаждения антифриза не происходит.

В итоге главный радиатор необходимо снимать и промывать отдельно. Причем нельзя использовать керхер, так как струя из распылителя может помять очейки радиатора.

(Необязательно) Установите стойки и/или скобки позади материнской платы

В зависимости от конкретного кулера и материнской платы могут потребоваться некоторые дополнительные компоненты для установки. Это могут быть стойки, которые привинчиваются к материнской плате и системному блоку, скобки позади материнской платы для присоединения кулера или то и другое одновременно.

Если всё это входит в комплект поставки кулера, выполняйте инструкции по установке на материнскую плату.

Если вы устанавливаете водяное охлаждение, нужно прикрепить кулер к корпусу.

Крепление кулера

Система охлаждения АКПП: радиатор и допрадиатор коробки автомат

Охлаждение АКПП радиатор

В современных автомобилях используются системы охлаждения, позволяющие не только охлаждать подвижные элементы коробки, но и смазывать их. Система охлаждения автоматической трансмиссии состоит из:

  • радиатора охлаждения с теплообменником;
  • насоса системы охлаждения;
  • патрубков системы охлаждения;
  • датчика температуры жидкости;
  • трансмиссионной жидкости (ATF).

Радиатор АКПП по своей конструкции практически ничем не отличается от

радиатора для ДВС

. Также похож и принцип работы, то есть происходит прокачивание масла АКПП через радиатор для охлаждения.

Как правило, радиатор охлаждения коробки состоит из следующих элементов:

  • верхний и нижний баки (изготовлены из латуни для обеспечения хорошей теплопроводности);
  • сердцевина (тонкие поперечные пластины и плоские вертикальные трубки, припаянные к этим пластинам);
  • детали крепления.

Еще следует отметить теплообменник, который выступает в качестве части основного радиатора охлаждения. При условии эксплуатации в климате средней полосы, для поддержания постоянной температуры в гидравлической среде автоматической коробки используется теплообменник (дополнительный контур в радиаторе системы охлаждения). Чаще всего теплообменник встраивают в радиатор коробки.

Читайте так же:
Сигнализация автомобильная установка описание

В регионах с высокой температурой воздуха автомобили оборудованы дополнительным теплообменником, как правило, установленным перед радиатором охлаждения.

Обратите внимание, необходимо следить за состоянием теплообменника, который имеет свойство засоряться как снаружи, так и изнутри, как следствие происходит невыполнение своих прямых функций (способность отводить тепло от коробки, снижается, быстрое изнашивание фрикционных накладок и т.д.).

Радиатор охлаждения встроенный в основной радиатор

Это новая веха в охлаждении АКПП. Все дело в том, что в радиатор от двигателя, зачастую сбоку закрепляют специальную трубку, которая охлаждает и ATF жидкость. То есть основной радиатор как бы разделен на две части, охлаждение масла двигателя и АКПП. Понятно, что они разделены специальной перегородкой чтобы ни масло, ни охлаждающая жидкость, не перемешивались.

общий

Вроде простое и эффективное строение, два в одном, но здесь есть очень много «НО»:

  • Есть так называемые высокотемпературные двигатели, у которых работа может быть при 100 – 110 градусов Цельсия. А для АКПП, зачастую нужно 95 градусов, дальше уже нежелательно!
  • Площадь этой трубки (или части) которая входит в радиатор, небольшая, нет такой эффективности охлаждения, поэтому возможны перегревы.

Как видите, изначально уже встроенный радиатор может проигрывать «отдельному». Конечно, на новых машинах это может быть достаточно, НО! Со временем, на стенках патрубков (радиатора) да и в самой коробке передач, начинает скапливаться грязь. Даже если вы поменяете масло, смените фильтр, но не прочистите систему (в частности радиатор), то охлаждение ухудшается. Все чаще будут фигурировать температуры в 100 градусов, а возможно и больше. Износ вашей автоматической трансмиссии вырастит в разы. Что делать? Читаем дальше …

В автомобилях и мотоциклах с двигателем внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением радиатор соединен с каналами, проходящими через двигатель и головку блока цилиндров , по которым перекачивается жидкость (охлаждающая жидкость) . Эта жидкость может быть водой (в климате, где маловероятно замерзание воды), но чаще представляет собой смесь воды и антифриза в пропорциях, соответствующих климату. Сам антифриз обычно представляет собой этиленгликоль или пропиленгликоль (с небольшим количеством ингибитора коррозии ).

Типичная автомобильная система охлаждения включает:

  • ряд галерей, отлитых в блоке цилиндров и головке цилиндров, окружающих камеры сгорания циркулирующей жидкостью для отвода тепла;
  • радиатор, состоящий из множества небольших трубок, снабженных решеткой из ребер для быстрого рассеивания тепла, который принимает и охлаждает горячую жидкость от двигателя;
  • водяной насос , обычно центробежного типа, для циркуляции теплоносителя по системе;
  • термостат для регулирования температуры путем изменения количества охлаждающей жидкости , идущей к радиатору;
  • вентилятор для втягивания холодного воздуха через радиатор.

Радиатор передает тепло от жидкости внутри к воздуху снаружи, тем самым охлаждая жидкость, которая, в свою очередь, охлаждает двигатель. Радиаторы также часто используются для охлаждения жидкостей для автоматических трансмиссий , хладагента кондиционера , всасываемого воздуха , а иногда и для охлаждения моторного масла или жидкости рулевого управления с гидроусилителем . Радиаторы обычно устанавливаются в положении, в котором они получают воздушный поток от движения автомобиля вперед, например, за передней решеткой. Если двигатели устанавливаются посередине или сзади, обычно радиатор устанавливают за передней решеткой, чтобы обеспечить достаточный воздушный поток, даже если для этого требуются длинные трубы охлаждающей жидкости. В качестве альтернативы радиатор может втягивать воздух из потока над автомобилем или из боковой решетки. Для длинных транспортных средств, таких как автобусы, боковой поток воздуха наиболее часто используется для охлаждения двигателя и трансмиссии, а верхний поток воздуха — наиболее распространен для охлаждения кондиционера.

Читайте так же:
Автоматические установки пожарной сигнализации приказы

Конструкция радиатора

Автомобильные радиаторы состоят из пары металлических или пластиковых напорных баков, соединенных сердечником с множеством узких проходов, что дает большую площадь поверхности по сравнению с объемом. Это ядро, как правило , изготовлены из сложенных слоев металлического листа, прессуют в каналах и припаяны или спаяны вместе. В течение многих лет радиаторы изготавливались из латунных или медных сердечников, припаянных к латунным патрубкам. Современные радиаторы имеют алюминиевые сердечники и часто позволяют сэкономить деньги и вес за счет использования пластиковых коллекторов с прокладками. Эта конструкция более подвержена поломкам и труднее ремонтируется, чем традиционные материалы.

Более ранним методом строительства был сотовый радиатор. Круглые трубки были обжаты на шестиугольники на концах, затем сложены вместе и спаяны. Поскольку они касались только своими концами, это образовывало то, что фактически превратилось в твердый резервуар для воды с множеством воздушных труб, проходящих через него.

В некоторых старинных автомобилях используются сердечники радиатора из спиральной трубы, менее эффективная, но более простая конструкция.

Насос охлаждающей жидкости

Блок цилиндров, радиатор и соединительные шланги, вид в разрезе. Шланги соединяют верхнюю и нижнюю части каждого из них, без насоса, но с охлаждающим вентилятором с приводом от двигателя.

В радиаторах сначала использовался нисходящий вертикальный поток, приводимый исключительно в действие термосифонным эффектом. Охлаждающая жидкость нагревается в двигателе, становится менее плотной и поэтому поднимается вверх. По мере того как радиатор охлаждает жидкость, охлаждающая жидкость уплотняется и опускается. Этот эффект достаточен для маломощных стационарных двигателей , но недостаточен для всех автомобилей, кроме самых ранних. Все автомобили в течение многих лет использовали центробежные насосы для циркуляции охлаждающей жидкости двигателя, поскольку естественная циркуляция имеет очень низкую скорость потока.

Нагреватель

Система клапанов или перегородок, или и то, и другое обычно включается для одновременной работы небольшого радиатора внутри транспортного средства. Этот небольшой радиатор и связанный с ним вентилятор называется сердцевиной отопителя и служит для обогрева салона. Как и радиатор, сердцевина нагревателя отводит тепло от двигателя. По этой причине, автомобильной техники часто советуют операторам включить на нагреватель и установить его на высоком уровне, если двигатель перегревается , чтобы помочь основной радиатор.

Контроль температуры

Контроль расхода воды

Температура двигателя в современных автомобилях в основном контролируется термостатом типа восковых гранул , клапаном, который открывается, как только двигатель достигает своей оптимальной рабочей температуры .

Когда двигатель холодный, термостат закрыт, за исключением небольшого перепускного потока, так что термостат изменяет температуру охлаждающей жидкости по мере прогрева двигателя. Охлаждающая жидкость двигателя направляется термостатом на вход циркуляционного насоса и возвращается непосредственно в двигатель, минуя радиатор. Направление воды, циркулирующей только через двигатель, позволяет двигателю как можно быстрее достичь оптимальной рабочей температуры, избегая при этом локальных «горячих точек». Когда охлаждающая жидкость достигает температуры срабатывания термостата, он открывается, позволяя воде проходить через радиатор, предотвращая повышение температуры.

Читайте так же:
Правильная установка системы зажигания

После достижения оптимальной температуры термостат регулирует поток охлаждающей жидкости двигателя к радиатору, чтобы двигатель продолжал работать при оптимальной температуре. В условиях пиковой нагрузки, например, при медленной езде по крутому склону с большой нагрузкой в ​​жаркий день, термостат будет приближаться к полному открытию, потому что двигатель будет вырабатывать почти максимальную мощность, а скорость воздушного потока через радиатор мала. (Скорость воздушного потока через радиатор имеет большое влияние на его способность рассеивать тепло.) И наоборот, при быстром спуске по автостраде холодной ночью с небольшим дросселем термостат будет почти закрыт, потому что двигатель производит малая мощность, а радиатор способен рассеивать гораздо больше тепла, чем производит двигатель. Допуск слишком большого потока охлаждающей жидкости к радиатору приведет к переохлаждению двигателя и работе при температуре ниже оптимальной, что приведет к снижению топливной эффективности и увеличению выбросов выхлопных газов. Кроме того, долговечность, надежность и долговечность двигателя иногда оказываются под угрозой, если какие-либо компоненты (например, подшипники коленчатого вала ) спроектированы с учетом теплового расширения, чтобы соответствовать друг другу с правильными зазорами. Еще один побочный эффект переохлаждения — снижение производительности обогревателя кабины, хотя в типичных случаях он по-прежнему выдувает воздух со значительно более высокой температурой, чем температура окружающей среды.

Таким образом, термостат постоянно перемещается во всем диапазоне, реагируя на изменения рабочей нагрузки автомобиля, скорости и внешней температуры, чтобы поддерживать оптимальную рабочую температуру двигателя.

На старинных автомобилях вы можете найти термостат сильфонного типа, который имеет гофрированный сильфон, содержащий летучую жидкость, такую ​​как спирт или ацетон. Эти типы термостатов плохо работают при давлении в системе охлаждения выше примерно 7 фунтов на квадратный дюйм. Современные автомобили обычно работают под давлением около 15 фунтов на квадратный дюйм, что исключает использование термостата сильфонного типа. В двигателях с прямым воздушным охлаждением это не касается сильфонного термостата, который управляет откидным клапаном в воздушных каналах.

Контроль воздушного потока

На температуру двигателя влияют и другие факторы, в том числе размер радиатора и тип вентилятора радиатора. Размер радиатора (и, следовательно, его охлаждающая способность ) выбирается таким образом, чтобы он мог поддерживать расчетную температуру двигателя в самых экстремальных условиях, с которыми может столкнуться автомобиль (например, подъем на гору с полной загрузкой в ​​жаркий день). .

Скорость воздушного потока через радиатор оказывает большое влияние на рассеиваемое им тепло. Скорость автомобиля влияет на это примерно пропорционально усилию двигателя, давая тем самым грубую обратную связь с саморегулированием. Если двигатель приводится в действие дополнительным охлаждающим вентилятором, он также отслеживает скорость двигателя аналогичным образом.

Вентиляторы с приводом от двигателя часто регулируются с помощью муфты вентилятора от приводного ремня, которая проскальзывает и снижает скорость вращения вентилятора при низких температурах. Это улучшает топливную экономичность, поскольку не тратит энергию на привод вентилятора без надобности. На современных автомобилях дальнейшее регулирование скорости охлаждения обеспечивается вентиляторами радиатора с регулируемой скоростью или циклическим переключением. Электровентиляторы управляются термостатическим выключателем или блоком управления двигателем . Электрические вентиляторы также имеют преимущество в том, что они обеспечивают хороший воздушный поток и охлаждение при низких оборотах двигателя или в неподвижном состоянии, например, в медленно движущемся транспортном потоке.

Читайте так же:
Установка звуковой сигнализации на автомобиль

Промо: Типология автомобильных радиаторов

До тех пор, пока двигатели были небольшой мощности, излишняя теплота рассеивалась прямо от двигателя и его узлов. При увеличении мощности стали применять первые радиаторы – в виде гладкостенной медной трубы, изогнутой в виде змеевика. В 1900 году было применено наружное оребрение этого змеевика.

«Сотовые» радиаторы

При дальнейшем увеличении мощности двигателей (свыше 4 л.с.) такие простейшие радиаторы стали неэффективны, в первую очередь из-за слишком большого гидравлического сопротивления. В 1913 году появился первый пластинчатый паяный медно-латуный радиатор. Параллельно ему появилась конструкция радиатора, в которой воздух проходил по горизонтальным воздушным трубкам внутри бачка, количество этих трубок со временем становилось все больше, пока не получился сотовый радиатор, который был распространен до середины 30-х годов.

Схематичное изображение сотового радиатора

Трубчато-пластинчатые и трубчато-ленточные радиаторы

Сотовые радиаторы достаточно трудоемки в производстве, громоздкие и тяжелые. Основной стимул развития автомобильных теплообменников – увеличение мощности двигателей и сокращение подкапотного пространства – заставил разрабатывать более сложные конструкции. У радиаторов появляются латунные донья, куда запаиваются медные трубки, окруженные стальными пластинами (трубчато-пластинчатые медно-стальные радиаторы). Вследствие использования стальных пластин при производстве трубчато-пластинчатых радиаторов возникают множество недостатков такой конструкции – большой вес, минимальные показатели теплообмена, низкая коррозийная стойкость сердцевины, низкая вибрационная стойкость.

Фрагмент сердцевины трубчато-пластинчатого медно-стального радиатора

В дальнейшем своем развитии такие радиаторы получают медную ленту вместо стальных пластин (трубчато-пластинчатые медно-стальные радиаторы), что позволяет существенно увеличить их теплоотдачу. Такой радиатор весит гораздо меньше при значительном улучшении тепловых характеристик.

Сборные алюминиевые радиаторы

Сборные алюминиевые радиаторы стали разрабатываться в СССР во время «холодной войны». Так как медь являлась стратегическим сырьем, исследователи стали пытаться создать алюминиевые радиаторы паяной и сборной конструкции. Сборные радиаторы имеют меньшую теплоотдачу, но дешевле в производстве.

Первые попытки создания алюминиевых сборных радиаторов были предприняты на Мариупольском (Ждановском) радиаторном заводе для автомобиля ЗиС-120, но оказались не очень удачными, так как за основу была взята конструкция с плоскоовальными трубками. Плоскоовальные трубки было невероятно трудно уплотнять на торцах в месте соединения с доньями, из-за чего проект оказался очень дорогим и его скоро свернули. Радиаторов такого типа было сделано около 2 тысяч штук.

В дальнейшем создатель такого радиатора Курневич пришел к выводу, что необходимо в сборных радиаторах делать трубку круглого сечения на всю длину. К сожалению, он не успел сделать опытный образец по причине смерти, остались только чертежи, но этот проект тоже посчитали убыточным.

Читайте так же:
Установка сигнализации с автозапуском на octavia

Идею алюминиевого сборного радиатора с круглыми трубками подхватила в дальнейшем французская фирма «Софико». Они же и получили патент на это изобретение, хотя такой радиатор впервые был изобретен в Советском Союзе!

Паяные (несборные) алюминиевые радиаторы

Первые шаги к наиболее современным теплообменникам – алюминиевым паяным радиаторам – были сделаны в 70-х года XX века. Первые радиаторы такой конструкции изначально были разработаны для автомобилей ГАЗ 3102. К сожалению, первый опыт оказался неудачным – алюминиевый паяный радиатор не справлялся теплоотдачей, особенно в городском режиме, и поэтому скоро был заменен медно-латунным. Однако причиной его слабой теплоотдачи являлось конструктивное исполнение алюминиевой ленты – ее шаг составлял примерно 8мм. Причина такой крупноячеистой конструкции сердцевины тривиальна – на заводе, выпускающем эти радиаторы, не было технологической возможности делать меньший шаг охлаждающей ленты.

Автомобиль ГАЗ 3102 (маленькая «Чайка»)

Но история автомобильных радиаторов на этом не заканчивается. Мы уверены, что нас ждет еще много открытий и инноваций в сфере автомобильных теплообменников.

Интересные разработки в области автомобильных радиаторов

Все развитие автомобильных теплообменников стремилось к увеличению теплоотдачи при сохранении габаритов и одновременном уменьшении стоимости. Темпы развития автомобильных радиаторов определялись быстрыми темпами развития автомобильных двигателей – мощности моторов росли очень быстро, и охладить его становилось все труднее.

В попытках добиться результата создавались различные интересные типы радиаторов, по каким-либо причинам не вошедших в серию. Наиболее интересные образцы представлены ниже:

— автотракторный радиатор. Интерес вызывает способ закрепления крышки бачков –крышка закрепляется при помощи болтов. Такой радиатор является ремонтопригодным, что особо важно для сельской местности.

— «безотходный» алюминиевый радиатор для автомобиля «МАЗ», разработанный Бурковым В.В. Представляет собой довольно оригинальную конструкцию; взамен охлаждающих пластин или лент фрезой на охлаждающей трубке «елочкой» нарезалось оребрение. Такой радиатор оказался довольно сложным в изготовлении и поэтому не получил широкого распространения.

— алюминиевый паяный радиатор отопителя для автобусов ЛиАЗ. Особый интерес этот радиатор вызывает в связи с использованием съемных патрубков радиатора. Такое решение скорее всего принято для унификации изделия – в условиях невозможности точно указать угол, в каком требуется зафиксировать патрубки, необходим изменяемый угол.

— алюминиевый сборный радиатор охлаждения с плоскоовальной трубкой для автомобилей PORSCHE. В то время как традиционный алюминиевый сборный радиатор имеет круглые охлаждающие трубки, радиатор с плоскоовальными трубками возвращает нас к первым попыткам создания сборного радиатора. Зачем создавать радиатор с плоскоовальными трубками? Площадь контакта набегающего потока воздуха с такой трубкой на 30% больше, чем с круглой – соответственно, и теплоотдача больше.

— радиаторы с биметаллической сердцевиной. При создании таких радиаторов использовались комбинации традиционных материалов – меди, латуни, алюминия, стали. Наиболее яркий пример – сборный радиатор с круглыми алюминиевыми охлаждающими трубками и медными пластинами.

Материалы предоставлены компанией LUZAR — производителем автомобильных радиаторов

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector