Przepływ płynu chłodzącego przez układ dla pojazdów bez chłodnicy oleju silnikowego
Przepływ płynu chłodzącego przez układ dla pojazdów z chłodnicą oleju silnikowego
Gdy silnik pracuje, koło pasowe pompy płynu chłodzącego jest napędzane paskiem napędowym akcesoriów. Powoduje to cyrkulację płynu chłodzącego przez płaszcz chłodzący silnika, nagrzewnicę i EOC, podczas gdy termostat i zawór obejściowy są zamknięte. Gdy temperatura płynu chłodzącego wzrasta, zawór obejściowy otwiera się i płyn chłodzący zaczyna przez niego krążyć. Gdy temperatura osiągnie 82°C (180°F), główny termostat otwiera się, umożliwiając cyrkulację płynu chłodzącego przez główną chłodnicę. Ponieważ główny termostat stopniowo się otwiera (pełne otwarcie przy 95°C (203°F)) zawór obejściowy stopniowo zamyka się, powodując cyrkulację całego płynu chłodzącego przez grzejnik lub chłodnicę. Gdy płyn chłodzący zaczyna krążyć w chłodnicy, zaczyna również wpływać do chłodnicy płynu przekładniowego.
Nadmiar płynu chłodzącego z powodu rozszerzalności cieplnej dostaje się do zbiornika wyrównawczego przez wąż od góry chłodnicy. Zbiornik wyrównawczy ma wąż wylotowy podłączony do obwodu chłodzenia. Ten wąż zawraca płyn chłodzący do układu, gdy silnik jest zimny.
Płyn chłodzący przepływa przez chłodnicę od górnej części prawego zbiornika do dolnej części lewego zbiornika i jest chłodzony powietrzem przepływającym przez rdzeń chłodnicy. Temperatura płynu jest kontrolowana przez jednostkę sterującą silnika (ECM) za pomocą czujnika temperatury płynu chłodzącego (JEDZENIE), znajduje się w głowicy cylindrów. Moduł ECM wykorzystuje sygnały z tego czujnika do regulacji dawki paliwa w zależności od temperatury silnika. Aby uzyskać więcej informacji, patrz Elektroniczne sterowanie silnikiem (303-14A Electronic Engine Controls - 4.0L)
Moduł ECM steruje wentylatorem chłodzącym za pomocą sygnału o modulowanej szerokości impulsu, który jest wysyłany do modułu sterującego wentylatora zintegrowanego z modułem sterującym silnika. Częstotliwość PWM jest wykorzystywana przez centralę wentylatora do określenia napięcia zasilania silnika wentylatora.
Jednostka sterująca silnika (ECM) zmienia cykl pracy sekwencji impulsów o modulowanej szerokości impulsu w zakresie 0-100%, regulując w ten sposób prędkość wentylatora. Jeśli sygnał z jednostki sterującej silnika jest poza zakresem 0-100%, jednostka sterująca wentylatora rozpoznaje to jako przerwa w obwodzie lub zwarcie i włącza wentylator z maksymalną prędkością, aby zapobiec przegrzaniu silnika i skrzyni biegów.
Ponadto prędkość wentylatora zależy od prędkości pojazdu. ECM reguluje prędkość wentylatorów chłodzących, aby zrekompensować nadchodzący przepływ powietrza. Sygnał prędkości jest przesyłany przez magistralę CAN z jednostki sterującej układu przeciwblokującego.
Termostat regulujący ciśnienie (PRT)
Po jednej stronie termostatu 85% gorącego płynu chłodzącego pochodzi z silnika, po drugiej stronie znajduje się 15% zimnego płynu chłodzącego powracającego z dolnego przewodu chłodnicy. Dzięki temu termostat może reagować na zmieniające się warunki otoczenia, zapewniając kontrolę temperatury płynu chłodzącego zarówno zimą, jak i latem. Gorący płyn chłodzący wychodzący z silnika przechodzi przez otwory w zaworze obejściowym wewnątrz rurki, która otacza 85% powierzchni czynnej termostatu. Zimny płyn chłodzący z chłodnicy przechodzi przez pozostałe 15% powierzchni aktywnej termostatu. Przy niskich temperaturach otoczenia temperatura robocza silnika wzrasta o około 10°C (50°F) w celu skompensowania strat ciepła z 15% kontaktu z zimnym płynem chłodzącym powracającym z dolnego węża. Poprawia to działanie nagrzewnicy i przyspiesza nagrzewanie się silnika.
Zawór obejściowy jest utrzymywany w pozycji zamkniętej przez lekką sprężynę i zapewnia dodatkową pomoc w rozgrzewaniu silnika i nagrzewaniu nagrzewnicy. Gdy główny zawór jest zamknięty, a silnik pracuje na biegu jałowym, pompa płynu chłodzącego nie zapewnia wystarczającego przepływu i ciśnienia, aby pokonać siłę sprężyny i otworzyć zawór. W rezultacie zawór nie pozwala na cyrkulację płynu chłodzącego przez kanał obejściowy i kieruje go tylko przez rdzeń nagrzewnicy. Zapewnia to większy przepływ chłodziwa przez rdzeń nagrzewnicy, co poprawia komfort pasażerów w niskich temperaturach.
Gdy prędkość obrotowa silnika wzrasta powyżej prędkości biegu jałowego, pompa płynu chłodzącego zapewnia większy przepływ i ciśnienie niż obwód nagrzewnicy jest przeznaczony do obsługiwania. Rosnące ciśnienie działa na zawór, pokonuje działanie sprężyny i otwiera zawór, uwalniając ciśnienie z obwodu grzejnika. Następnie zawór dostosowuje swoje otwarcie, aby zmaksymalizować przepływ chłodziwa przez rdzeń nagrzewnicy i skierować nadmiar chłodziwa przez obejście, aby utrzymać niską temperaturę silnika przy dużych prędkościach. Następnie termostat reguluje przepływ przez chłodnicę, utrzymując optymalną temperaturę silnika. Maksymalne otwarcie termostatu i odpowiednio maksymalny przepływ przez chłodnicę odpowiadają temperaturze płynu chłodzącego 95°C (203°F).
Komentarze do tego artykułu