Spis treści: Kaloryfer ↓ Korek wlewu chłodnicy (korek…↓ Zbiornik wyrównawczy ↓ Pompa płynu chłodzącego ↓ Termostat ↓
Silniki te wykorzystują zamknięty układ chłodzenia cieczą z wymuszonym obiegiem środka chłodzącego i termostatem z zaworem obejściowym w przewodzie dolotowym środka chłodzącego.
W skład układu chłodzenia wchodzą: płaszcz chłodzący (w bloku cylindrów i głowicy cylindrów), chłodnica, pompa płynu chłodzącego, termostat, wentylator elektryczny chłodzący, przewody łączące i inne elementy. Płyn chłodzący, ogrzany w płaszczu chłodzącym, jest tłoczony przez pompę cieczy do chłodnicy, gdzie jest chłodzony przez wentylator i strumień powietrza, który powstaje, gdy samochód jest w ruchu. Następnie płyn chłodzący jest kierowany z powrotem do płaszcza chłodzącego za pomocą pompy i chłodzi silnik.
Płaszcz chłodzący to sieć kanałów umożliwiających przepływ cieczy. Kanały te powstają w przestrzeniach pomiędzy tulejami cylindrów w bloku cylindrów i łączą się z kanałami w głowicy cylindrów. Ruch cieczy jest zorganizowany w taki sposób, aby zapewnić jak najskuteczniejsze chłodzenie tych elementów silnika, które podczas jego pracy nagrzewają się najbardziej (w szczególności górny pas cylindrów silnika i komór spalania).
Kaloryfer
Chłodnica umieszczona jest z przodu samochodu i jej zadaniem jest chłodzenie płynu chłodzącego pochodzącego z płaszcza chłodzącego. Chłodnica składa się ze zbiornika prawego i lewego oraz rdzenia chłodnicy, który łączy oba zbiorniki. Górny zbiornik zawiera rurę wlotową, przez którą chłodziwo przepływa z płaszcza chłodzącego, a także wąż służący do odprowadzania nadmiaru chłodziwa lub pary. W dolnym zbiorniku chłodnicy znajduje się rura wylotowa płynu chłodzącego, przez którą dostaje się on do pompy płynu chłodzącego, a także zawór spustowy, przez który usuwa się płyn chłodzący. Rdzeń chłodnicy składa się z wielu żebrowanych rurek, przez które płyn chłodzący przepływa z górnego zbiornika do dolnego, a także żeber chłodzących, które zapewniają skuteczniejsze odprowadzanie ciepła do otoczenia. Płyn chłodzący, podgrzewany podczas przepływu przez płaszcz chłodzący, jest chłodzony w chłodnicy przez strumień powietrza zasysany przez wentylator elektryczny, a także przez napływający strumień powietrza, który powstaje, gdy samochód jest w ruchu. Modele z automatyczną skrzynią biegów mają specjalną chłodnicę płynu automatycznej skrzyni biegów, która znajduje się w dolnym zbiorniku chłodnicy. Za chłodnicą umieszczono wentylator napędzany elektrycznie, który ułatwia przepływ powietrza przez chłodnicę. Wentylator włącza się dopiero wtedy, gdy temperatura płynu chłodzącego osiągnie wartość roboczą. Zmniejsza to zużycie energii przez napęd wentylatora i zapobiega przechłodzeniu silnika.
Korek wlewu chłodnicy (korek chłodnicy)
Korek chłodnicy jest rodzajem uszczelki, jego zadaniem jest uszczelnienie chłodnicy i wytrzymywanie zwiększonego ciśnienia, które powstaje na skutek rozszerzalności cieplnej płynu chłodzącego. Zwiększone ciśnienie w chłodnicy zapobiega wrzeniu płynu chłodzącego nawet w temperaturach powyżej 100°C. Korek chłodnicy ma zawór parowy (zrzucanie) zawór i zawór powietrza (zawór próżniowy). Przy temperaturze płynu chłodzącego wynoszącej 110-120°C nadciśnienie wewnątrz chłodnicy, spowodowane rozszerzalnością cieplną cieczy, osiąga wartość 0,3-1,0 kg/cm² lub 30-100 kPa. W przypadku przekroczenia określonego limitu pod wpływem ciśnienia otwiera się zawór parowy, a para zostaje usunięta przez przewód parowy. Zawór powietrza otwiera się pod wpływem podciśnienia, które tworzy się wewnątrz chłodnicy po zatrzymaniu silnika i spadku temperatury płynu chłodzącego. Otwarcie tego zaworu umożliwia powrót środka chłodzącego ze zbiornika wyrównawczego do układu chłodzenia.
Zbiornik wyrównawczy
Zbiornik wyrównawczy służy do gromadzenia nadmiaru objętości płynu chłodzącego, który powstaje w wyniku jego rozszerzenia objętościowego po podgrzaniu. Gdy temperatura płynu chłodzącego spada, powraca on ze zbiornika wyrównawczego do chłodnicy. Dzięki temu chłodnica jest zawsze wypełniona płynem chłodzącym, co zapobiega niepotrzebnym stratom. Aby mieć pewność, że konieczne jest uzupełnienie płynu chłodzącego, należy sprawdzić jego poziom w zbiorniku wyrównawczym.
(Zobacz pełny tekst na portalu: www.toyotaman.ru)
Pompa płynu chłodzącego
Pompa płynu chłodzącego zapewnia wymuszoną cyrkulację płynu chłodzącego w układzie chłodzenia. Jest on zamontowany z przodu bloku cylindrów i napędzany jest od wału korbowego za pomocą paska klinowego z alternatora.
Termostat
Termostat montowany jest na rurze wlotowej obiegu chłodzącego. Posiada zawór obejściowy wosku i zawór automatyczny sterowany w zależności od temperatury płynu chłodzącego. Automatyczny zawór zamyka się, gdy temperatura płynu chłodzącego spada, zapobiegając w ten sposób cyrkulacji płynu chłodzącego w silniku i przyspieszając proces nagrzewania. W tym przypadku zawór obejściowy otwiera się w momencie zamknięcia zaworu automatycznego, a płyn chłodzący krąży tylko wewnątrz silnika (na 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. Woskowy wypełniacz wewnątrz elementu zasilającego termostatu rozszerza się pod wpływem ciepła i stygnie po schłodzeniu. Podgrzanie woskowego wypełniacza elementu zasilającego powoduje powstanie siły pokonującej siłę sprężyny, pod wpływem której zawór pozostaje w stanie zamkniętym, otwierając w ten sposób zawór automatyczny. W miarę stygnięcia wypełniacza woskowego, kurczy się on. Pod wpływem siły sprężyny zawór automatyczny zamyka się. W tych modelach silników termostat zapewnia utrzymanie temperatury roboczej płynu chłodzącego na poziomie około 82°C.
Schemat układu chłodzenia silników 3S-FE, 4S-FE
1 - z chłodnicy,
2 - rura wlotowa,
3- termostat,
4 - pompa płynu chłodzącego,
5 - zawór sterujący prędkością biegu jałowego,
6 - przepustnica,
7 - z grzejnika,
8 - do grzejnika,
9 - rura wylotowa,
10 - do kaloryfera,
11 - wąż obejściowy płynu chłodzącego,
12 - chłodnica oleju (jeśli zainstalowano).
