Przepływ płynu chłodzącego przez układ w przypadku pojazdów bez chłodnicy oleju silnikowego
Przepływ płynu chłodzącego przez układ w pojazdach wyposażonych w chłodnicę oleju silnikowego
Gdy silnik pracuje, koło pasowe pompy płynu chłodzącego napędzane jest paskiem napędowym akcesoriów. Powoduje to cyrkulację płynu chłodzącego przez płaszcz chłodzący silnika, nagrzewnicę i EOC, gdy termostat i zawór obejściowy są zamknięte. Gdy temperatura płynu chłodzącego wzrasta, zawór obejściowy otwiera się i płyn chłodzący zaczyna przez niego krążyć. Kiedy temperatura osiągnie 82°C (180°F), główny termostat otwiera się, umożliwiając przepływ płynu chłodzącego przez główną chłodnicę. Gdy główny termostat stopniowo się otwiera (całkowicie otwarty przy 95°C (203°F)), zawór obejściowy stopniowo się zamyka, powodując cyrkulację całego płynu chłodzącego przez grzejnik lub chłodnicę. Gdy płyn chłodzący zaczyna przepływać przez chłodnicę, zaczyna również wpływać do chłodnicy płynu przekładniowego.
Nadmiar płynu chłodzącego spowodowany rozszerzalnością cieplną dostaje się do zbiornika wyrównawczego przez wąż prowadzący od góry chłodnicy. Zbiornik wyrównawczy posiada wąż wylotowy podłączony do obwodu układu chłodzenia. Wąż ten zapewnia powrót płynu chłodzącego do układu, gdy silnik ostygnie.
Płyn chłodzący przepływa przez chłodnicę od góry prawego zbiornika do dołu lewego zbiornika i jest chłodzony powietrzem przepływającym przez rdzeń chłodnicy. Temperatura płynu jest monitorowana przez moduł sterujący silnika (ECM) za pomocą czujnika temperatury płynu chłodzącego (ECT) umieszczonego w głowicy cylindrów. ECM wykorzystuje sygnały z tego czujnika do regulacji dostarczania paliwa w oparciu o temperaturę silnika. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z elektronicznym układem sterowania silnikiem (303-14A Electronic Engine Controls - 4.0L)
ECM steruje wentylatorem chłodzącym za pomocą sygnału modulowanego szerokością impulsu, który jest wysyłany do modułu sterującego wentylatora wbudowanego w moduł sterujący silnika. Częstotliwość modulowana szerokością impulsu wykorzystywana jest przez sterownik wentylatora do określenia napięcia zasilania silnika wentylatora.
Moduł sterujący silnika (ECM) zmienia cykl pracy modulacji szerokości impulsu w zakresie 0–100%, dostosowując w ten sposób prędkość wentylatora. Jeśli sygnał z modułu sterującego silnika wykracza poza zakres 0-100%, moduł sterujący wentylatora postrzega to jako przerwę w obwodzie lub zwarcie i ustawia wentylator na maksymalną prędkość, aby zapobiec przegrzaniu silnika i skrzyni biegów.
Ponadto prędkość wentylatora zależy od prędkości pojazdu. Moduł ECM reguluje prędkość wentylatorów chłodzących w celu kompensacji napływającego strumienia powietrza. Sygnał prędkości jazdy przekazywany jest poprzez magistralę CAN ze sterownika układu przeciwblokującego.
Termostat regulujący ciśnienie (PRT)
Jedna strona termostatu zawiera 85% gorącego płynu chłodzącego pochodzącego z silnika, a druga strona zawiera 15% zimnego płynu chłodzącego powracającego z dolnego węża chłodnicy. Dzięki temu termostat może reagować na zmieniające się warunki otoczenia, zapewniając kontrolę temperatury płynu chłodzącego zarówno zimą, jak i latem. Gorący płyn chłodzący wydobywający się z silnika przechodzi przez otwory w zaworze obejściowym wewnątrz rurki otaczającej 85% powierzchni czynnej termostatu. Zimny płyn chłodzący z chłodnicy przechodzi przez pozostałe 15% powierzchni czynnej termostatu. Przy niskich temperaturach otoczenia temperatura robocza silnika wzrasta o około 10°C (50°F), aby skompensować straty ciepła spowodowane kontaktem z 15% zimnego płynu chłodzącego powracającego z dolnego węża. Zwiększa to wydajność nagrzewnicy i przyspiesza nagrzewanie silnika.
Zawór obejściowy utrzymywany jest w stanie zamkniętym przez lekką sprężynę i zapewnia dodatkową pomoc w rozgrzewaniu silnika i podgrzewaniu nagrzewnicy. Kiedy główny zawór jest zamknięty, a silnik pracuje na biegu jałowym, pompa płynu chłodzącego nie zapewnia wystarczającego przepływu i ciśnienia, aby pokonać działanie sprężyny i otworzyć zawór. W rezultacie zawór nie pozwala na przepływ płynu chłodzącego przez kanał obejściowy i kieruje go tylko przez rdzeń nagrzewnicy. Zapewnia to większy przepływ płynu chłodzącego 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 te, dla których zaprojektowano obwód nagrzewnicy. Rosnące ciśnienie działa na zawór, pokonuje działanie sprężyny i otwiera zawór, uwalniając ciśnienie z obwodu nagrzewnicy. Następnie zawór reguluje swoje otwarcie, aby umożliwić maksymalny przepływ płynu chłodzącego przez rdzeń nagrzewnicy i ominąć nadmiar płynu chłodzącego, aby utrzymać niską temperaturę silnika przy dużych prędkościach. Termostat reguluje następnie przepływ przez chłodnicę, utrzymując optymalną temperaturę silnika. Maksymalne otwarcie termostatu i, co za tym idzie, maksymalny przepływ przez chłodnicę odpowiada temperaturze płynu chłodzącego wynoszącej 95°C (203°F).
Komentarze do tego artykułu