Принцип работы системы охлаждения Changan CS55 PLUS / Uni-S с 2021 года

3. Принцип работы системы

Система охлаждения включает в себя две подсистемы: высокотемпературную систему охлаждения и низкотемпературную систему охлаждения. Высокотемпературная система охлаждения выполняет охлаждение двигателя через высокотемпературный радиатор, чтобы предотвратить его перегрев. Низкотемпературная система охлаждения выполняет охлаждение турбокомпрессора и промежуточного охладителя наддувочного воздуха через низкотемпературный радиатор, чтобы снизить температуру всасываемого воздуха и температуру турбокомпрессора.

Высокотемпературная система охлаждения:

Для охлаждения двигателя используется охлаждающая жидкость, содержащая равное количество воды и антифриза BASF G30. Под действием насоса охлаждающая жидкость циркулирует в системе охлаждения между радиатором и двигателем, а также в рубашке охлаждения блока цилиндров. Непрерывная циркуляция охлаждающей жидкости позволяет поддерживать рабочую температуру двигателя в допустимых пределах. При необходимости охлаждающая жидкость также поступает в радиатор отопителя и обеспечивает обогрев пассажирского салона. Основные узлы системы охлаждения соединены резиновыми шлангами. Насос охлаждающей жидкости установлен на блоке цилиндров. Один термостат с восковым наполнителем установлен на корпусе насоса охлаждающей жидкости, второй – на головке блока цилиндров. Когда температура охлаждающей жидкости достигает заданного значения, термостат открывается. Если требуется интенсивное охлаждение двигателя, охлаждающая жидкость циркулирует через радиатор. В радиатор охлаждающая жидкость поступает из двигателя через термостат. При протекании по каналам радиатора жидкость охлаждается потоком воздуха, проходящего через радиатор. Электрический охлаждающий вентилятор создает дополнительный поток воздуха для обдува радиатора и конденсатора. Управление электрическим вентилятором осуществляется по сигналам широтно-импульсной модуляции (ШИМ) от блока ЕСМ. Частота вращения вентилятора регулируется в соответствии с необходимой интенсивностью охлаждения: чем больше потребность в охлаждении, тем выше частота вращения вентилятора. Радиатор установлен в опорной раме с диффузором, который направляет воздух к радиатору. Если температура двигателя недостаточно высокая, термостат закрывается, и охлаждающая жидкость не поступает в радиатор.

При холодном двигателе: нормальная рабочая температура двигателя обычно составляет 92 °C (при этой температуре обеспечиваются оптимальные условия для работы всех узлов двигателя). Если двигатель не может достичь оптимальной рабочей температуры в течение длительного времени, ускоряется износ деталей двигателя. При низкой температуре топливно-воздушная смесь не полностью сгорает в цилиндрах, что становится причиной значительного нагарообразования. Поэтому при запуске холодного двигателя необходимо как можно быстрее прогреть его до нормальной рабочей температуры, а также сократить до минимума потери тепловой энергии (теплообмен с окружающей средой). В этом случае термостат полностью закрыт, и охлаждающая жидкость под действием насоса циркулирует только внутри блока цилиндров, перенося тепло от стенок цилиндров к другим частям двигателя, способствуя быстрому повышению температуры. Охлаждающая жидкость двигателя циркулирует через водяную рубашку блока цилиндров, трубопроводы системы охлаждения и головку блока цилиндров. Такой путь охлаждающей жидкости называется «малым контуром» охлаждения.

При прогреве двигателя до нормальной рабочей температуры: во время работы двигателя температура охлаждающей жидкости внутри двигателя быстро увеличивается. Когда достигается температура открывания термостата, охлаждающая жидкость начинает циркулировать через водяную рубашку блока цилиндров, соединительный трубопровод, головку блока цилиндров и радиатор системы охлаждения. Такой путь охлаждающей жидкости называется «большим контуром» охлаждения.

*Расш. бачок

Дросс. засл.

Насос

Выпуск. патр. IEM

Рубашка охлаждения головки

Рубашка охлаждения блока

Термостат (начало откр. при 100 °C)

Корпус термостата

Клапан рег. темп. (начало откр. при 50 °C)

Трубка малого контура

Блок HVAC

Маслоохладитель КП

Термостат (начало откр. при 82 °C)

Радиатор*

Термостат: для регулирования потока охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя используется термостаты с наполнителем. Термостаты предотвращают перетекание охлаждающей жидкости из двигателя в радиатор, обеспечивая быстрый прогрев двигателя и регулирование температуры охлаждающей жидкости. При низкой температуре охлаждающей жидкости термостат находится в закрытом состоянии, не допуская циркуляции охлаждающей жидкости через радиатор. В этот момент охлаждающая жидкость может циркулировать только через радиатор отопителя для быстрого и равномерного прогрева двигателя. По мере прогрева двигателя термостат открывается, и охлаждающая жидкость двигателя поступает в радиатор и рассеивает тепло в окружающую среду. Открывание и закрывание термостата позволяет достаточному количеству охлаждающей жидкости поступать в радиатор для поддержания нормальной рабочей температуры двигателя. Восковой наполнитель внутри термостата заключен в металлическую капсулу. Наполнитель термостата расширяется при нагреве и сжимается при охлаждении. При движении автомобиля и нагреве двигателя температура охлаждающей жидкости двигателя повышается. Когда охлаждающая жидкость достигает определенной температуры, восковой наполнитель термостата расширяется, увеличивается давление на металлический корпус, и клапан термостата открывается. Это позволяет охлаждающей жидкости протекать через радиатор системы охлаждения и охлаждать двигатель. Когда восковой наполнитель остывает и сжимается, клапан закрывается под действием пружины.

Охлаждающий вентилятор: электрический охлаждающий вентилятор создает дополнительный поток воздуха через радиаторы и конденсатор. Управление электрическим вентилятором осуществляет блок ЕСМ посредством сигналов ШИМ. Частота вращения вентилятора регулируется в соответствии с требуемой интенсивностью охлаждения. Охлаждающий вентилятор подключен непосредственно к блоку ЕСМ.

Датчик температуры охлаждающей жидкости:

Этот датчик измеряет температуру охлаждающей жидкости в рубашке охлаждения двигателя. При помощи этого датчика блок ЕСМ управляет работой множества функций. Датчик температуры охлаждающей жидкости представляет собой термистор с отрицательным температурным коэффициентом, сопротивление которого изменяется обратно пропорционально изменению температуры, т. е. сопротивление выше при низкой температуре и ниже при высокой. Термистор с отрицательным температурным коэффициентом позволяет обеспечить точное и своевременное измерение температуры рабочей среды по измерению значения выходного сопротивления чувствительного элемента, которое отражает температуру этой среды. Датчик используется для контроля температуры охлаждающей жидкости двигателя. По сигналу выходного сопротивления датчика блок ЕСМ определяет рабочую температуру двигателя, регулирует количество впрыскиваемого топлива и угол опережения зажигания. Также сигнал передается на соответствующий указатель в комбинации приборов для информирования водителя о рабочем состоянии двигателя.

Низкотемпературная система охлаждения:

Низкотемпературная система охлаждения состоит из промежуточного охладителя, электрического вспомогательного насоса охлаждающей жидкости, низкотемпературного радиатора, турбокомпрессора, расширительного бачка и соответствующих трубопроводов. В основном данная подсистема охлаждает промежуточный охладитель, чтобы снизить температуру всасываемого воздуха посредством работы электрического вспомогательного насоса; а также охлаждает турбокомпрессор, чтобы снизить температуру подшипника турбины. Ее идеальная рабочая температура составляет около 45 °C, а небольшое повышение температуры охлаждающей жидкости летом (около 10-15 °C) является нормой.

Когда двигатель работает при низкой температуре окружающей среды (например, зимой в северо-восточном регионе) или низкой нагрузке (например, в режиме холостого хода), электрический вспомогательный насос не запускается, и охлаждающая жидкость не циркулирует по контуру.

Когда двигатель работает в режиме средней и высокой нагрузки, блок ЕСМ управляет производительностью насоса в зависимости от нагрузки двигателя, чтобы обеспечить достаточное охлаждение турбокомпрессора.

Когда двигатель останавливается и, поскольку температура турбокомпрессора все еще высока, электрический вспомогательный насос будет продолжать работать в течение определенного периода времени, чтобы снизить свою температуру.

*Турбокомпрессор

Промежут. охладит. наддувочного воздуха

Электрич. вспом. насос

Бачок

Низкотемп. радиатор*