Motore raffreddato ad aria: principio di funzionamento, vantaggi e svantaggi

2024 Autore: Erin Ralphs | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-19 17:04

La maggior parte degli automobilisti conosce solo i tipi tradizionali di motori con SOD liquido. Ma ci sono anche motori che utilizzano il raffreddamento ad aria del motore, e questo non è solo ZAZ 968. Diamo un'occhiata più da vicino al dispositivo, al principio di funzionamento del sistema di raffreddamento ad aria, nonché agli svantaggi e ai vantaggi di tale soluzione. Queste informazioni saranno utili per ogni appassionato di auto.

Destinazione

Durante il funzionamento del motore a combustione interna, la temperatura nella camera di combustione può raggiungere i 2000 gradi. Se non esiste un sistema di raffreddamento affidabile, il consumo di olio e carburante aumenterà. Il surriscaldamento causerà una rapida usura e danni al motore.

Se il motore non si scalda abbastanza, avrà anche un effetto negativo su di esso. Se si osserva ipotermia, ciò minaccia una diminuzione della potenza, un'usura intensa e un aumento del consumo di carburante.

AltroInoltre, nella maggior parte delle auto moderne, oltre ai compiti principali, questo sistema svolge anche funzioni secondarie. Il primo passo è garantire il funzionamento del riscaldatore. Inoltre, il sistema è progettato per raffreddare non solo il motore stesso, ma anche l'olio e il fluido nella trasmissione automatica. A volte interessa anche il gruppo dell'acceleratore insieme al collettore di aspirazione.

Un moderno sistema (liquido o raffreddato ad aria) dissipa fino al 35 percento del calore prodotto dalla combustione della miscela aria-carburante.

Progettazione e principio di funzionamento

In un sistema ad aria, il flusso d'aria è la cosa più importante. Con l'aiuto dell'aria, il calore viene rimosso dalle camere di combustione, dalla testata dei cilindri, dai radiatori dell'olio. Il sistema è costituito da una ventola, alette di raffreddamento nei cilindri e sulla testata. Il dispositivo dispone inoltre di un involucro rimovibile, deflettori e una soluzione per il monitoraggio del funzionamento dell'impianto. La ventola di raffreddamento del motore è dotata di una rete per proteggere le pale da corpi estranei.

Le nervature aggiuntive consentono di aumentare la superficie a contatto con l'aria. Per questo motivo, il raffreddamento ad aria del motore svolge efficacemente il suo compito.

Il flusso d'aria durante il funzionamento del motore viene fornito forzatamente al motore tramite le pale della ventola: sono principalmente realizzate in alluminio. Non c'è bisogno di spiegare, probabilmente, perché la ventola di raffreddamento si accende a motore freddo. Il flusso d'aria passa tra le alette, quindi viene equamente diviso da deflettori e attraversa tutte le parti caldemotore. In questo modo il motore non si surriscalda.

La ventola fornisce 30 metri cubi di aria al minuto al sistema di raffreddamento. Questo è sufficiente per garantire il normale funzionamento del motore con bassa potenza e volume ridotto.

Come funziona un ventilatore?

Questo nodo è il motore principale raffreddato ad aria. La parte principale è il rotore della ventola. Gli ingegneri hanno considerato attentamente la forma e il design degli elementi per ottimizzare il flusso d'aria.

La ventola è un diffusore direzionale e un rotore dotato di otto pale disposte radialmente. Il diffusore ha le sue lame: hanno una sezione variabile. Il loro compito principale è creare un flusso d'aria diretto. Sono resi inamovibili e distribuiti uniformemente lungo la circonferenza.

Le lame sulla pala di guida sono progettate per cambiare la direzione del flusso d'aria - il flusso d'aria si muove nella direzione opposta alla rotazione del rotore. Ciò aumenta la pressione dell'aria e migliora il raffreddamento del motore.

La ventola dei primi modelli era azionata dalla puleggia dell'albero motore utilizzando una cinghia di trasmissione. Il dispositivo di guida è immobile e fissato sul blocco motore. Nei più moderni motori a quattro tempi raffreddati ad aria, la ventola è azionata da un motore elettrico. Ma ci sono pochi di questi modelli.

Sistema di raffreddamento ad aria naturale

Questa è considerata la soluzione più semplice. All'esterno del bloccoIl motore è dotato di speciali nervature attraverso le quali viene rilasciata la massima quantità di calore. Questo sistema può essere trovato su motocicli, vari ciclomotori e scooter, motori a pistoni per vari scopi.

Vantaggi

Il principale vantaggio tra tutti gli altri vantaggi di un motore raffreddato ad aria è la semplicità del design. L'impianto è privo di pompa, radiatore, termostato, tubi e fascette, tubi di ingresso e uscita antigelo.

Il secondo importante vantaggio è l'elevata manutenibilità. Ad esempio, le unità motrici del trattore hanno cilindri singoli. Se si verifica un guasto, se necessario, è possibile sostituire il cilindro o eliminare il malfunzionamento. Nei motori raffreddati a liquido, in caso di danni a uno qualsiasi dei cilindri, dovrai cambiare completamente il blocco o premere le camicie.

Non guardare lontano per un esempio. Prendiamo il motore Tatra T815. Questo è un motore raffreddato ad aria. Le teste dei blocchi sono qui separate. In caso di necessità di riparazione, non è necessario rimuovere completamente la testata. Anche lavori di riparazione molto seri possono essere eseguiti senza smontare il blocco motore.

I motori dotati di raffreddamento ad aria sono più intraprendenti. Se i tubi sono danneggiati in un motore con un sistema a liquido o i morsetti sono allentati, l'unità non può essere azionata, poiché il liquido di raffreddamento lascerà. Esiste anche il pericolo di espulsione di liquido caldo dal sistema. I sistemi aerei sono privati di tutte queste carenze.

Anche seri danni al raffreddatole superfici sul blocco motore o sulla testata non possono interferire con l'ulteriore utilizzo del motore. Questo è un vantaggio molto grande. Inoltre, il motore ha bisogno di molto meno tempo per entrare nella modalità operativa: non è necessario riscaldare il liquido, che è importante in inverno. Tutto ciò porta a una riduzione significativa dei costi di manutenzione e funzionamento per tali unità di potenza.

Difetti

Non senza difetti. Prima di acquistare un'auto dotata di un tale sistema di raffreddamento, dovresti conoscere i principali svantaggi di queste soluzioni.

Quindi, il funzionamento del motore è accompagnato da un rumore eccessivamente forte. Questo rumore è creato da una ventola in funzione. Un altro svantaggio è la dimensione, poiché il motore è dotato di ventilatori. Anche con l'attuale ritmo di sviluppo tecnologico, i flussi d'aria sono diretti in modo non uniforme, il che significa che esiste il rischio di surriscaldamento locale. I motori di questo tipo sono molto sensibili alla qualità della benzina, dell'olio, requisiti elevati sono posti sulle condizioni delle parti principali del motore.

Ma le auto con un tale sistema hanno preso saldamente il loro posto nell'industria automobilistica. I camion sono dotati di queste unità di potenza, ci sono diversi modelli passeggeri. Equipaggiamento agricolo e militare raffreddato ad aria, alcuni motori diesel.

Miti popolari

La prima auto raffreddata ad aria conosciuta è stata la Zaporozhets. Ha completamente minato la fiducia del conducente domestico in un tale sistema. Spesso i proprietari di auto si lamentavano di un forte surriscaldamento,potenza insufficiente e guasti frequenti. Allo stesso tempo, il "Maggiolino" tedesco con approssimativamente lo stesso sistema era molto popolare, la richiesta era molto buona.

Diamo un'occhiata più da vicino alle caratteristiche dell'industria automobilistica tedesca e sfatiamo i miti popolari che perseguitano i motori di questo design.

DVO perde contro un sistema liquido a causa del surriscaldamento

Questa non è la verità ultima. In effetti, le prestazioni in temperatura, al contrario, dovrebbero essere considerate un vantaggio. Naturalmente, a causa della ridotta conducibilità termica, l'aria semplicemente non sarà in grado di rimuovere il calore così rapidamente come nei sistemi con antigelo.

Ma la differenza tra la temperatura sui cilindri e la temperatura dell'ambiente esterno è molto maggiore che tra il liquido e le pareti del blocco e la testata. Il tempo è meno in grado di influenzare il regime di temperatura di raffreddamento. I motori del sistema fluido hanno un rischio maggiore di surriscaldamento in estate. Ciò è particolarmente vero in una calda giornata afosa. Inoltre, i proprietari potrebbero dover affrontare il problema del motivo per cui la ventola di raffreddamento si accende a motore freddo. Non esiste una cosa del genere nelle "prese d'aria".

Dimensioni

Sopra, tra le carenze, abbiamo evidenziato il punto sulle dimensioni. Se confrontiamo le dimensioni dei motori con diversi tipi di raffreddamento e altre caratteristiche identiche, il vantaggio sarà ancora con lo "sfiato dell'aria".

Anche se ventola e deflettore sono dispositivi piuttosto ingombranti, i parametri dello “sfiato aria” sono inferiori rispetto alla versione conraffreddato a liquido.

Inoltre, per ospitare un sistema idrico tradizionale, è necessario più spazio sotto il cofano per ospitare apparecchiature aggiuntive. Sul corpo è installato un radiatore piuttosto grande con una ventola. Tubi e tubi occupano molto spazio.

Vozdushnik perde in affidabilità

Le statistiche mostrano che un caso su cinque di guasto al motore è dovuto al raffreddamento a liquido. Il motivo qui è nei seguenti dettagli: termostato, radiatore, pompa. Anche il più moderno motore Tatra del 1989 raffreddato ad aria è più affidabile del motore della nuova Polo Sedan o Solaris.

Per quanto riguarda le "prese d'aria", la probabilità di rottura è molto più bassa, poiché il design è molto più semplice: solo una ventola e un deflettore.

Vozdushnikov forte

Ma questa è la verità. Ma anche l'enorme autocarro con cassone rib altabile Tatra non ruggisce, il motore è solo più rumoroso. Le caratteristiche progettuali non prevedono efficaci sistemi fonoassorbenti. I motori a liquido hanno tali sistemi. Inoltre il rumore è amplificato dal passaggio dei flussi d'aria attraverso le alette dei cilindri e delle teste.

Disfunzioni tipiche

Nonostante l'affidabilità dei sistemi d'aria, anche qui si verificano guasti. Uno dei guasti più comuni è l'elettronica. Il sistema ha un sensore di temperatura. Per chi non sapesse dove si trova il sensore temperatura motore: si trova nella coppa dell'olio. A causa di letture sovrastimate di questo sensore, il sistema potrebbe cederefallimento.

Se la spia di malfunzionamento sul quadro strumenti si accende, molto spesso il motivo è una cintura rotta. Il termostato è il problema meno diagnosticato.

Caratteristiche della selezione dell'olio

Si ritiene che debba essere utilizzato un olio speciale per motori raffreddati ad aria. E questo è. Il fatto è che la temperatura del carico sulle parti del gruppo pistone nei motori raffreddati ad aria è molto più alta che nelle unità con acqua.

Questi oli speciali sono spesso a base di oli polialfaolefinici grossolani a base di natura minerale o sintetica. Una serie di additivi è stata applicata a questo complesso, fornendo una protezione affidabile del motore, resistendo al verificarsi di anelli e migliorando il risparmio energetico. Tutti gli oli contengono già additivi che proteggono efficacemente l'unità dall'inceppamento grazie alla formula base stabile.

Informazioni su riparazione e manutenzione

Per far funzionare questi motori, il proprietario deve capire un po' come funziona il sistema e sapere dove si trova il sensore di temperatura del motore. Altrimenti, questo è un sistema di raffreddamento affidabile, che non ha analoghi in termini di semplicità del dispositivo. Non è necessario sostituire l'antigelo ogni due anni, non è necessario utilizzare sigillante per riparare le perdite e cambiare periodicamente la pompa. E ce ne sono molti di questi "non necessari".

Conclusione

Così abbiamo capito cos'è un motore raffreddato ad aria. Come puoi vedere, queste sono unità molto affidabili. Tuttavia, come si vedestatistiche, le auto di serie con tali motori a combustione interna sono pochissime. Nella maggior parte delle case automobilistiche viene praticato il classico raffreddamento a liquido del motore. Airborne può essere trovato solo su alcuni camion e scooter.