Использование воды в радиаторах автомобильных двигателей

Вода в системе охлаждения должна постоянно циркулировать, поскольку без этого не будет происходить полноценного охлаждения головки блоков и рубашки цилиндров. Поэтому для постоянного обеспечения циркуляции воды устанавливают насос.

На практике установки только насоса и вентилятора для охлаждения двигателя оказывается недостаточно. В этом случае уже через несколько минут, струя горячей воды вырвется через оборванный шланг (рис.70.3). Известно, что для того чтобы шланг порвался, давление должно быть выше 5 бар, а насос не может создать такого давления. Причиной этому явлению является тепловое расширение воды (может привести к возникновению давления более 1000 бар).

В промежутке от 10 до 90 С расширение воды составляет 4% от объема (рис.70.4). Предположим, что в нашей системе находится 10 л воды при 10 С. Когда вода достигнет температуры 90 С объем воды увеличится до 10,4 л. Таким объемом пренебрегать уже не стоит.

Поэтому для исключения повреждений в системе охлаждения двигателя предусматривают установку специальной емкости – расширительного бака, который компенсирует изменения объема в зависимости от повышения температуры.

В автомобилях расширительный бак представлен в виде небольшой емкости (рис.70.4), соединенный с атмосферой небольшим отверстием. Для того чтобы вода не вытекала через данное отверстие, расширительный бак располагают в наивысшей точке системы охлаждения (рис.70.5).

Известно, что вода поглощает тепло, выделяемое двигателем, температура в данном случае может достигать 90 С. При данной температуре, вода попадает в радиатор, где обдувается потоком наружного воздуха и охлаждается. Далее при помощи водяного насоса она вновь попадает в рубашку охлаждения цилиндров и нагревается и все происходит заново.

Изменения объема воды, вызванные перепадом температур, компенсирует расширительный бак, и двигатель может работать нормально. Вместе с этим возникает еще одна проблема, когда температура воздуха опускается ниже 0 С, вода может замерзнуть, и система охлаждения разрушиться. Выйти из строя может как радиатор, так и насос, но самой опасной поломкой считается выход из строя блока цилиндров (рис.70.6).

Самым простым выходом является слив воды из системы охлаждения, а заливать ее необходимо только на следующий день (или по надобности), что является довольно неудобной процедурой. Кроме этого частая смена воды приводит к накоплению минеральных солей, что может стать поломкой радиатора или блока цилиндров. По этой причине лучше избегать частой смены воды в отопительной системе.

Другим решением является использование незамерзающей жидкости – антифриза. В зависимости от состава она обеспечивает бесперебойную работу двигателя даже при – 40 С.