Motor refrigerat per aire: principi de funcionament, avantatges i desavantatges

2024 Autora: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificació: 2024-02-19 12:50

La majoria dels automobilistes només estan familiaritzats amb els tipus tradicionals de motors amb SOD líquid. Però també hi ha motors que utilitzen la refrigeració per aire del motor, i això no és només ZAZ 968. Mirem més de prop el dispositiu, el principi de funcionament del sistema de refrigeració per aire, així com els desavantatges i avantatges d'aquest tipus. solució. Aquesta informació serà útil per a tots els entusiastes dels cotxes.

Destinació

Durant el funcionament del motor de combustió interna, la temperatura a la cambra de combustió pot arribar als 2000 graus. Si no hi ha un sistema de refrigeració fiable, augmentarà el consum d'oli i de combustible. El sobreescalfament provocarà un desgast ràpid i danys al motor.

Si el motor no s'escalfa prou, també tindrà un efecte negatiu. Si s'observa hipotèrmia, això amenaça amb una disminució de la potència, un desgast intens i un augment del consum de combustible.

MésA més, en la majoria dels cotxes moderns, a més de les tasques principals, aquest sistema també realitza funcions secundàries. El primer pas és assegurar el funcionament de l'escalfador. A més, el sistema està dissenyat per refredar no només el propi motor, sinó també l'oli i el líquid de la transmissió automàtica. De vegades també afecta el conjunt de l'accelerador juntament amb el col·lector d'admissió.

Un sistema modern (ja sigui líquid o refrigerat per aire) dissipa fins a un 35 per cent de la calor produïda per la combustió de la barreja de combustible i aire.

Disseny i principi de funcionament

En un sistema d'aire, el flux d'aire és el més important. Amb l'ajuda de l'aire, la calor s'elimina de les cambres de combustió, la culata, els refrigeradors d'oli. El sistema consta d'un ventilador, aletes de refrigeració als cilindres i a la culata. El dispositiu també té una carcassa extraïble, deflectors i una solució per controlar el funcionament del sistema. El ventilador de refrigeració del motor està equipat amb una malla per protegir les pales d'objectes estranys.

Les costelles addicionals permeten augmentar la superfície que està en contacte amb l'aire. A causa d'això, la refrigeració per aire del motor fa front efectivament a la seva tasca.

El flux d'aire durant el funcionament del motor es subministra força al motor mitjançant pales del ventilador: principalment estan fetes d'alumini. No cal explicar, probablement, per què el ventilador de refrigeració s'encén amb un motor fred. El flux d'aire passa entre les aletes, i després es divideix uniformement per deflectors i passa per totes les parts calentes.motor. Així, el motor no s'escalfa excessivament.

El ventilador lliura 30 metres cúbics d'aire per minut al sistema de refrigeració. Això és suficient per garantir el funcionament normal del motor amb poca potència i volum petit.

Com funciona un ventilador?

Aquest node és el motor principal refrigerat per aire. La part principal és el rotor del ventilador. Els enginyers van considerar acuradament la forma i el disseny dels elements per optimitzar el flux d'aire.

El ventilador és un difusor direccional i un rotor equipat amb vuit pales disposades radialment. El difusor té les seves pròpies pales: tenen una secció variable. La seva tasca principal és crear un flux d'aire dirigit. Es fan immòbils i es distribueixen uniformement per la circumferència.

Les pales de la paleta guia estan dissenyades per canviar la direcció del flux d'aire: el flux d'aire es mou en la direcció oposada a la rotació del rotor. Això augmenta la pressió de l'aire i millora la refrigeració del motor.

El ventilador dels primers dissenys es va accionar des de la politja del cigonyal mitjançant una corretja de transmissió. El dispositiu de guia està immòbil i fixat al bloc del motor. En els motors de quatre temps més moderns refrigerats per aire, el ventilador és accionat per un motor elèctric. Però n'hi ha pocs models.

Sistema de refrigeració d'aire natural

Aquesta es considera la solució més fàcil. A l'exterior del blocEl motor està equipat amb costelles especials a través de les quals es desprèn la màxima quantitat de calor. Aquest sistema es pot trobar en motocicletes, diversos ciclomotors i patinets, motors de pistons per a diversos propòsits.

Avantatges

El principal avantatge entre tots els altres avantatges d'un motor refrigerat per aire és la senzillesa del disseny. El sistema no té bomba, radiador, termòstat, canonades i pinces, canonades d'entrada i sortida d'anticongelant.

El segon avantatge important és l' alt manteniment. Per exemple, les unitats de potència del tractor tenen cilindres individuals. Si es produeix una avaria, si cal, podeu substituir el cilindre o eliminar el mal funcionament. En els motors refrigerats per líquid, en cas de danyar algun dels cilindres, haureu de canviar completament el bloc o extreure els revestiments.

No busquis lluny per un exemple. Prenem el motor Tatra T815. Aquest és un motor refrigerat per aire. Els caps de bloc es fan separats aquí. En cas de necessitat de reparació, no és necessari treure completament la culata del cilindre. Fins i tot es poden fer treballs de reparació molt seriosos sense desmuntar el bloc del motor.

Els motors equipats amb refrigeració per aire són més enginyosos. Si les canonades estan danyades en un motor amb un sistema líquid o les pinces s'afluixen, la unitat no es pot utilitzar, ja que el refrigerant sortirà. També hi ha el perill d'expulsió de líquid calent del sistema. Els sistemes d'aire estan privats de totes aquestes mancances.

Fins i tot danys greus al refrigeratLes superfícies del bloc del motor o de la culata no poden interferir amb l'ús posterior del motor. Això és un avantatge molt gran. A més, el motor necessita molt menys temps per entrar en el mode de funcionament: no cal escalfar el líquid, cosa que és important a l'hivern. Tot això comporta una reducció significativa dels costos de manteniment i operació d'aquestes unitats de potència.

Defectes

No sense defectes. Abans de comprar un cotxe equipat amb aquest sistema de refrigeració, hauríeu de conèixer els principals inconvenients d'aquestes solucions.

Per tant, el funcionament del motor va acompanyat d'un soroll excessivament fort. Aquest soroll el crea un ventilador en marxa. Un altre desavantatge és la mida, ja que el motor està equipat amb bufadors. Fins i tot amb el ritme actual de desenvolupament tecnològic, els fluxos d'aire es dirigeixen de manera desigual, la qual cosa significa que hi ha un risc de sobreescalfament local. Els motors d'aquest tipus són molt sensibles a la qualitat de la gasolina, l'oli, es fan requisits elevats sobre l'estat de les peces principals del motor.

Però els cotxes amb aquest sistema han ocupat fermament el seu lloc a la indústria de l'automòbil. Els camions estan equipats amb aquestes unitats de potència, hi ha diversos models de passatgers. Equips agrícoles i militars refrigerats per aire, alguns motors dièsel.

Mites populars

El primer cotxe refrigerat per aire conegut va ser el Zaporozhets. Va soscavar completament la confiança del conductor domèstic en aquest sistema. Sovint els propietaris de cotxes es queixaven d'un sobreescalfament greu,potència insuficient i avaries freqüents. Al mateix temps, el "Escarabat" alemany amb aproximadament el mateix sistema era molt popular, la demanda era molt bona.

Fem una ullada més de prop a les característiques de la indústria de l'automòbil alemanya i desmentirem els mites populars que persegueixen els motors d'aquest disseny.

DVO perd a causa d'un sistema líquid a causa del sobreescalfament

Aquesta no és la veritat definitiva. De fet, el rendiment de la temperatura, per contra, s'ha de considerar un avantatge. Naturalment, a causa de la conductivitat tèrmica reduïda, l'aire simplement no podrà eliminar la calor tan ràpidament com en els sistemes amb anticongelant.

Però la diferència entre la temperatura dels cilindres i la temperatura de l'entorn extern és molt més gran que entre el líquid i les parets del bloc i la culata. El temps és menys capaç d'influir en el règim de temperatura de refredament. Els motors del sistema de fluids tenen un major risc de sobreescalfament a l'estiu. Això és especialment cert en un dia calorós i sofocant. A més, els propietaris poden enfrontar-se al problema de per què el ventilador de refrigeració s'encén en un motor fred. No hi ha tal cosa a les "revents d'aire".

Dimensions

Més amunt, entre les mancances, vam destacar el punt sobre les dimensions. Si comparem les mides dels motors amb diferents tipus de refrigeració i altres característiques idèntiques, l'avantatge continuarà sent amb la "ventilació d'aire".

Tot i que el ventilador i el deflector són dispositius força voluminosos, els paràmetres de la "respiració d'aire" són més petits que en la versió ambrefrigerat per líquid.

A més, per acomodar un sistema d'aigua tradicional, es necessita més espai sota el capó per allotjar-hi equips addicionals. Al cos s'instal·la un radiador bastant gran amb un ventilador. Les mànegues i les canonades ocupen molt d'espai.

Vozdushnik pèrdua de fiabilitat

Les estadístiques mostren que un de cada cinc casos de fallada del motor es deu al refredament líquid. El motiu aquí està en els detalls següents: termòstat, radiador, bomba. Fins i tot el motor Tatra de 1989 refrigerat per aire més modern és més fiable que el motor del nou Polo Sedan o Solaris.

Pel que fa a les "ventes d'aire", la probabilitat de trencament és molt menor, ja que el disseny és molt més senzill: només un ventilador i un deflector.

Vozdushnikov fort

Però aquesta és la veritat. Però fins i tot l'enorme camió bolquet Tatra no rugeix, el motor és més sorollós. Les característiques de disseny no proporcionen cap sistema d'absorció de so eficaç. Els motors líquids tenen aquests sistemes. A més, el soroll s'amplifica pel pas dels fluxos d'aire per les aletes dels cilindres i capçals.

Avaries típiques

Per a tota la fiabilitat dels sistemes d'aire, aquí també es produeixen avaries. Un dels errors més comuns és l'electrònica. El sistema té un sensor de temperatura. Per a aquells que no sàpiguen on es troba el sensor de temperatura del motor: es troba al dipòsit d'oli. Com a resultat de les lectures sobreestimades d'aquest sensor, el sistema pot donarerror.

Si el llum d'avaria del tauler d'instruments s'encén, la majoria de vegades el motiu és un cinturó trencat. El termòstat és el problema menys diagnosticat.

Característiques de la selecció d'oli

Hi ha una opinió que s'ha d'utilitzar un oli especial per a motors refrigerats per aire. I és així. El fet és que la temperatura de càrrega a les parts del grup de pistons en motors refrigerats per aire és molt més alta que en unitats amb aigua.

Aquests olis especials solen estar basats en olis de polialfaolefina gruixudes basats en la naturalesa mineral o sintètica. A aquest complex s'ha aplicat un conjunt d'additius que proporcionen una protecció fiable del motor, resisteixen l'aparició d'anells i milloren l'estalvi energètic. Tots els olis ja contenen additius que protegeixen eficaçment la unitat dels encallaments gràcies a la fórmula de base estable.

Sobre la reparació i el manteniment

Per fer funcionar aquests motors, el propietari ha d'entendre una mica com funciona el sistema i saber on es troba el sensor de temperatura del motor. En cas contrari, es tracta d'un sistema de refrigeració fiable, que no té anàlegs pel que fa a la simplicitat del dispositiu. No cal canviar l'anticongelant cada dos anys, no cal utilitzar segellador per arreglar les fuites i canviar periòdicament la bomba. I n'hi ha molts d'aquests "no necessaris".

Conclusió

Així que vam descobrir què és un motor refrigerat per aire. Com podeu veure, són unitats molt fiables. Tanmateix, com es mostrales estadístiques, els cotxes en sèrie amb aquests motors de combustió interna són molt pocs. A la majoria de fabricants d'automòbils, es practica la refrigeració líquida clàssica del motor. Airborne només es pot trobar en alguns camions i patinets.