Движение охлаждающей жидкости по системе для автомобилей без маслоохладителя двигателя
Движение охлаждающей жидкости по системе для автомобилей с маслоохладителем двигателя
При работающем двигателе шкив насоса системы охлаждения приводится в движение ремнем привода вспомогательных агрегатов. При этом охлаждающая жидкость циркулирует через рубашку охлаждения двигателя, отопитель и EOC, в то время как термостат и перепускной клапан закрыты. Когда температура охлаждающей жидкости возрастает, перепускной клапан открывается, и охлаждающая жидкость начинает циркулировать через него. Когда температура достигает 82°C (180°F), открывается главный термостат, позволяющий охлаждающей жидкости циркулировать через главный радиатор. По мере постепенного открытия главного термостата (полное открытие при 95°C (203°F)) перепускной клапан постепенно закрывается, в результате чего вся охлаждающая жидкость циркулирует через отопитель или радиатор. Когда охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор, она также начинает поступать в охладитель рабочей жидкости коробки передач.
Излишек объема охлаждающей жидкости, вызванный тепловым расширением, поступает в расширительный бачок через шланг от верхней части радиатора. На расширительном бачке имеется выпускной шланг, соединенный с контуром системы охлаждения. По этому шлангу охлаждающая жидкость возвращается в систему, когда двигатель остывает.
Охлаждающая жидкость проходит по радиатору от верхней части правого бачка к нижней части левого бачка и охлаждается воздухом, проходящим через сердцевину радиатора. Температура жидкости контролируется блоком управления двигателем (ECM) при помощи датчика температуры охлаждающей жидкости (ЕСТ), расположенного в головке цилиндров. ECM использует сигналы от этого датчика для регулировки подачи топлива в соответствии с температурой двигателя. Для получения дополнительной информации обратитесь к Electronic Engine Controls (303-14A Electronic Engine Controls - 4.0L)
ECM управляет вентилятором охлаждения посредством сигнала с широтно-импульсной модуляцией, который передается в блок управления вентилятором, встроенный в блок управления двигателем. Частота широтно-модулированных импульсов используется блоком управления вентилятором для определения напряжения питания двигателя вентилятора.
Блок управления двигателем (ECM) изменяет коэффициент заполнения широтно-модулированной импульсной последовательности в пределах 0-100%, регулируя тем самым частоту вращения вентилятора. Если сигнал от блока управления двигателем выходит за пределы диапазона 0-100%, блок управления вентилятором воспринимает это как обрыв цепи или короткое замыкание и включает вентилятор на максимальную скорость во избежание перегрева двигателя и коробки передач.
Кроме того, частота вращения вентилятора зависит от скорости движения автомобиля. ECM регулирует частоту вращения вентиляторов охлаждения для компенсации встречного потока воздуха. Сигнал скорости движения передается по шине CAN от блока управления антиблокировочной тормозной системой.
Термостат регулирования давления (PRT)
С одной стороны термостата находится 85% горячей охлаждающей жидкости, поступающей от двигателя, в с другой - 15% холодной охлаждающей жидкости, возвращающейся из нижнего шланга радиатора. Это позволяет термостату реагировать на изменение условий окружающей среды, обеспечивая регулирование температуры охлаждающей жидкости как зимой, так и летом. Горячая охлаждающая жидкость, поступающая от двигателя, переходит через отверстия в перепускном клапане внутри трубки, окружающей 85% процентов активной поверхности термостата. Холодная охлаждающая жидкость из радиатора проходит через остальные 15% активной поверхности термостата. При низкой температуре окружающей среды рабочая температура двигателя повышается приблизительно на 10°C (50°F) с целью компенсации тепловых потерь от контакта 15% с холодной охлаждающей жидкостью, возвращающейся из нижнего шланга. Это повышает производительность отопителя и ускоряет прогрев двигателя.
Перепускной клапан удерживается в закрытом состоянии легкой пружиной и оказывает дополнительную помощь при прогреве двигателя и нагреве отопителя. Когда главный клапан закрыт, и двигатель работает на холостом ходу, насос охлаждающей жидкости не обеспечивает достаточный расход и давление, чтобы преодолеть действие пружины и открыть клапан. В результате клапан не позволяет охлаждающей жидкости циркулировать по обводному каналу и направляет ее только через сердцевину отопителя. Это обеспечивает больший расход охлаждающей жидкости через сердцевину отопителя, что повышает комфорт пассажиров при низких температурах.
При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя выше оборотов холостого хода насос охлаждающей жидкости обеспечивает большие расход и давление, чем те, на которые рассчитан контур отопителя. Увеличивающееся давление воздействует на клапан, преодолевает действие пружины и открывает клапан, выпуская давление из контура отопителя. Затем клапан регулирует степень своего открытия, обеспечивая максимальный расход охлаждающей жидкости через сердцевину отопителя и отводя излишки охлаждающей жидкости по обводному каналу для обеспечения охлаждения двигателя на высоких оборотах. Затем термостат регулирует расход через радиатор, поддерживая оптимальную температуру двигателя. Максимальное открытие термостата и, соответственно, максимальный расход через радиатор соответствуют температуре охлаждающей жидкости 95°C (203°F).