Vzduchem chlazený motor: princip činnosti, výhody a nevýhody

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-19 12:59

Většina motoristů zná pouze tradiční typy motorů s kapalným SOD. Existují ale i motory, které využívají vzduchové chlazení motoru, a to není jen ZAZ 968. Podívejme se blíže na zařízení, princip fungování vzduchového chladicího systému a také na nevýhody a výhody takového řešení. Tyto informace budou užitečné pro každého automobilového nadšence.

Destination

Během provozu spalovacího motoru může teplota ve spalovací komoře dosáhnout 2000 stupňů. Pokud neexistuje spolehlivý chladicí systém, spotřeba oleje a paliva se zvýší. Přehřátí způsobí rychlé opotřebení a poškození motoru.

Pokud se motor dostatečně nezahřeje, bude to mít na něj také negativní vliv. Pokud je pozorována hypotermie, hrozí snížení výkonu, intenzivní opotřebení a zvýšená spotřeba paliva.

VíceVe většině moderních automobilů navíc tento systém kromě hlavních úkolů plní i vedlejší funkce. Prvním krokem je zajištění provozu ohřívače. Systém je také navržen tak, aby chladil nejen samotný motor, ale také olej a kapalinu v automatické převodovce. Někdy to také ovlivňuje sestavu škrticí klapky spolu se sacím potrubím.

Moderní systém (ať už kapalinou nebo vzduchem chlazený) odvádí až 35 procent tepla produkovaného spalováním směsi paliva a vzduchu.

Design a princip fungování

Ve vzduchovém systému je proudění vzduchu nejdůležitější věcí. Pomocí vzduchu je odváděno teplo ze spalovacích prostorů, hlavy válců, olejových chladičů. Systém se skládá z ventilátoru, chladicích žeber ve válcích a na hlavě válců. Zařízení dále disponuje odnímatelným pláštěm, deflektory a řešením pro sledování chodu systému. Ventilátor chlazení motoru je vybaven síťkou, která chrání lopatky před cizími předměty.

Další žebra umožňují zvětšit plochu, která je v kontaktu se vzduchem. Díky tomu vzduchové chlazení motoru efektivně zvládá svůj úkol.

Proud vzduchu při chodu motoru je nuceně přiváděn do motoru pomocí lopatek ventilátoru - jsou převážně vyrobeny z hliníku. Pravděpodobně není třeba vysvětlovat, proč se chladicí ventilátor zapíná při studeném motoru. Proud vzduchu prochází mezi žebry a poté je rovnoměrně rozdělen deflektory a prochází všemi horkými částmimotor. Motor se tak nadměrně nezahřívá.

Ventilátor dodává do chladicího systému 30 metrů krychlových vzduchu za minutu. To stačí k zajištění normálního provozu motoru s nízkým výkonem a malým objemem.

Jak funguje ventilátor?

Tento uzel je hlavním vzduchem chlazeným motorem. Hlavní částí je rotor ventilátoru. Inženýři pečlivě zvážili tvar a design prvků, aby optimalizovali proudění vzduchu.

Ventilátor je směrový difuzor a rotor vybavený osmi radiálně uspořádanými lopatkami. Difuzor má vlastní lamely - mají variabilní průřez. Jejich hlavním úkolem je vytvořit směrovaný proud vzduchu. Jsou nepohyblivé a rovnoměrně rozmístěné po obvodu.

Lopatky na vodicí lopatkě jsou navrženy tak, aby měnily směr proudění vzduchu - proud vzduchu se pohybuje ve směru opačném k rotaci rotoru. To zvyšuje tlak vzduchu a zlepšuje chlazení motoru.

Ventilátor u dřívějších konstrukcí byl poháněn z řemenice klikového hřídele pomocí hnacího řemenu. Vodicí zařízení je nehybné a upevněné na bloku motoru. U modernějších čtyřdobých vzduchem chlazených motorů je ventilátor poháněn elektromotorem. Ale takových modelů je málo.

Systém chlazení přírodním vzduchem

Toto je považováno za nejjednodušší řešení. Na vnější straně blokuMotor je vybaven speciálními žebry, kterými se uvolňuje maximum tepla. Tento systém lze nalézt na motocyklech, různých mopedech a skútrech, pístových motorech pro různé účely.

Výhody

Hlavní výhodou mezi všemi ostatními výhodami vzduchem chlazeného motoru je jednoduchost konstrukce. Systém postrádá čerpadlo, radiátor, termostat, potrubí a svorky, vstupní a výstupní potrubí nemrznoucí směsi.

Druhou důležitou výhodou je vysoká udržovatelnost. Například pohonné jednotky traktorů mají jednotlivé válce. Pokud dojde k poruše, můžete v případě potřeby vyměnit válec nebo odstranit poruchu. U kapalinou chlazených motorů budete muset v případě poškození některého z válců zcela vyměnit blok nebo vylisovat vložky.

Příklad nehledejte daleko. Vezměme si motor Tatra T815. Jedná se o vzduchem chlazený motor. Hlavy bloků jsou zde vyrobeny samostatně. V případě potřeby opravy není nutné zcela demontovat hlavu válců. I velmi vážné opravy lze provést bez demontáže bloku motoru.

Motory vybavené vzduchovým chlazením jsou vynalézavější. Pokud dojde k poškození potrubí v motoru s kapalinovým systémem nebo k uvolnění svorek, pak nelze jednotku provozovat, protože chladicí kapalina odchází. Existuje také nebezpečí vystříknutí horké kapaliny ze systému. Vzduchové systémy jsou zbaveny všech těchto nedostatků.

Dokonce i vážné poškození chlazenéhoplochy na bloku motoru nebo hlavě válců nemohou bránit dalšímu používání motoru. To je velmi velké plus. Kromě toho potřebuje motor mnohem méně času na přechod do provozního režimu - není třeba zahřívat kapalinu, což je v zimě důležité. To vše vede k výrazně nižším nákladům na údržbu a provoz těchto pohonných jednotek.

Vady

Ne bez chyb. Než si koupíte vůz vybavený takovým chladicím systémem, měli byste znát hlavní nevýhody těchto řešení.

Provoz motoru je tedy doprovázen nadměrně hlasitým hlukem. Tento hluk je vytvářen běžícím ventilátorem. Další nevýhodou je velikost, jelikož motor je vybaven dmychadly. I při současném tempu vývoje technologií jsou proudění vzduchu nerovnoměrně směrované, což znamená, že hrozí lokální přehřívání. Motory tohoto typu jsou velmi citlivé na kvalitu benzínu, oleje, vysoké požadavky jsou kladeny na stav hlavních dílů v motoru.

Auta s takovým systémem však pevně zaujala své místo v automobilovém průmyslu. Nákladní automobily jsou vybaveny těmito pohonnými jednotkami, existuje několik modelů pro cestující. Vzduchem chlazená zemědělská a vojenská technika, některé dieselové motory.

Populární mýty

Prvním známým vzduchem chlazeným autem byl Záporožec. Zcela podkopal důvěru domácího jezdce v takový systém. Majitelé automobilů si často stěžovali na vážné přehřívání,nedostatečný výkon a časté poruchy. Německý "Beetle" s přibližně stejným systémem byl přitom velmi populární, poptávka po něm byla velmi dobrá.

Pojďme se blíže podívat na vlastnosti německého automobilového průmyslu a vyvrátit oblíbené mýty, které straší motory této konstrukce.

DVO ztrácí kapalinový systém kvůli přehřátí

Toto není konečná pravda. Teplotní výkon by naopak měl být považován za výhodu. Přirozeně, kvůli snížené tepelné vodivosti vzduch jednoduše nebude schopen odvádět teplo tak rychle jako v systémech s nemrznoucí směsí.

Rozdíl mezi teplotou na válcích a teplotou vnějšího prostředí je ale mnohem větší než mezi kapalinou a stěnami bloku a hlavy válců. Počasí je méně schopné ovlivnit teplotní režim chlazení. Motory s kapalinovým systémem mají v létě zvýšené riziko přehřátí. To platí zejména v horkém dusném dni. Majitelé mohou také čelit problému, proč se chladicí ventilátor zapíná při studeném motoru. Ve "vzduchových otvorech" nic takového není.

Rozměry

Výše jsme mezi nedostatky zdůraznili bod o rozměrech. Pokud porovnáme velikosti motorů s různými typy chlazení a jinými shodnými charakteristikami, pak bude výhoda stále s "odvzdušňovacím otvorem".

Přestože jsou ventilátor a deflektor poměrně objemná zařízení, parametry „vzduchu“jsou menší než u verze skapalinou chlazené.

Pro umístění tradičního vodního systému je navíc potřeba více místa pod kapotou pro umístění dalšího vybavení. Na těle je instalován poměrně velký chladič s ventilátorem. Hadice a potrubí zabírají hodně místa.

Vozdushnik ztrácí spolehlivost

Statistiky ukazují, že jeden z pěti případů selhání motoru je způsobeno kapalinovým chlazením. Důvod je zde v následujících detailech - termostat, radiátor, čerpadlo. Dokonce i nejmodernější vzduchem chlazený motor Tatra z roku 1989 je spolehlivější než motor nového Polo Sedan nebo Solaris.

Pokud jde o "vzduchové otvory", pravděpodobnost rozbití je mnohem nižší, protože konstrukce je mnohem jednodušší - pouze ventilátor a deflektor.

Vozdushnikov loud

To je ale pravda. Ale ani obrovská tatra sklápěčka neřve, jen je motor hlučnější. Konstrukční vlastnosti neposkytují žádné účinné systémy pohlcující zvuk. Kapalné motory takové systémy mají. Hluk je navíc zesílen průchodem proudění vzduchu přes žebra válců a hlav.

Typické poruchy

Přes veškerou spolehlivost vzduchových systémů dochází k poruchám i zde. Jednou z nejčastějších závad je elektronika. Systém má teplotní čidlo. Pro ty, kteří nevědí, kde je umístěn snímač teploty motoru: je umístěn v olejové vaně. V důsledku nadhodnocených hodnot tohoto senzoru může systém dátselhání.

Pokud se na přístrojové desce rozsvítí kontrolka poruchy, nejčastěji je důvodem přetržený řemen. Termostat je nejméně diagnostikovaný problém.

Vlastnosti výběru oleje

Existuje názor, že by se měl používat speciální olej pro vzduchem chlazené motory. A to je. Faktem je, že teplota zatížení částí skupiny pístů u vzduchem chlazených motorů je mnohem vyšší než u jednotek s vodou.

Tyto speciální oleje jsou nejčastěji založeny na hrubých polyalfaolefinových olejích na minerální nebo syntetické bázi. Do tohoto komplexu byla aplikována sada aditiv, které poskytují spolehlivou ochranu motoru, odolávají vzniku kroužků a zlepšují úsporu energie. Všechny oleje již obsahují přísady, které účinně chrání jednotku před zaseknutím díky stabilnímu základnímu složení.

O opravách a údržbě

Pro provoz těchto motorů musí majitel trochu rozumět tomu, jak systém funguje, a vědět, kde je umístěn snímač teploty motoru. Jinak se jedná o spolehlivý chladicí systém, který nemá v jednoduchosti zařízení obdoby. Není třeba měnit nemrznoucí kapalinu každé dva roky, není třeba používat těsnicí prostředek k odstranění netěsností a pravidelně měnit čerpadlo. A takových „nepotřebných“je poměrně hodně.

Závěr

Takže jsme přišli na to, co je vzduchem chlazený motor. Jak vidíte, jedná se o velmi spolehlivé jednotky. Nicméně, jak ukazujestatistik, sériových aut s takovými spalovacími motory je velmi málo. Ve většině automobilek se praktikuje klasické kapalinové chlazení motoru. Airborne lze nalézt pouze na některých nákladních automobilech a skútrech.