Для чего нужен теплообменник на дизельном двигателе

Astra J. Теплообменник для чайников. Теория, полезные статьи. Заваривать или нет?

Статья написана мной с целью расставить все точки над "i" в вопросе теплообменников на моторах A16XER, A18XER, A16LET, A14NET.

В данной статье я "на пальцах", максимально упрощённым языком, расскажу про сам теплообменник и нужно/можно ли его удалять и заваривать каналы.

Сначала мы рассмотрим теорию работы теплообменника, а в конце статьи — нужно/можно ли его заваривать?

1. Теплообменник — для чего и зачем.

Двигатели A16XER, A18XER, A16LET, A14NET — горячие. Температура открытия термостата 105° (!). Экология, форсирование, все дела.

Ну и пофиг, скажете Вы, ведь для масла 105° не являются чем-то критичным. Вполне рабочие температуры для современного масла.

Не всё так просто! Для понимания проблемы стоит уточнить кое-что:
Антифриз — это теплоноситель. Распределяет тепло по всему двигателю и "транспортирует" к месту, где его можно рассеять. Очень грубо (!) тепло рассеивается 4 способами: радиатор ОЖ, радиатор отопителя салона, выхлопная система, поверхность двигателя.

Масло в этом плане "мультиинструменталист". У него в двигателе много задач и перенос тепла — лишь одна из них. Но делает это оно гораздо хуже. Раза этак в 3-4. Меньше теплоёмкость и меньше теплопроводность.

Нам важно лишь то, что масло медленнее нагревается и медленнее остывает. Антифриз быстрее нагревается и быстрее остывает.

Это и порождает проблему. Термостат открывается на 105°, масло в этот момент продолжает нагреваться. К моменту, когда ситуацию удаётся развернуть вспять — масло может нагреться и до 115° и до 120°. Ничто не происходит моментально, на всё нужно время.

Но это ещё не всё. Есть же ещё повышенная нагрузка на двигатель. Например серия резких разгонов, подъём в гору и т.п. В общем ситуация, когда за короткий промежуток времени выделяется огромное количество тепла от сгораемого топлива. При таком раскладе температура масла может доходить и до 140°-150°. Нет запаса по температуре в отличие от "холодных" термостатов.

Ещё на двигателях A16XER A18XER, A16LET, A14NET нет датчика температуры масла. Мы видим только температуру антифриза. Но уверяю Вас, масло при интенсивных резких нагрузках гораздо горячее антифриза.

Инженеры для наших горячих моторов придумали 2 решения:
а) Теплообменник. Узел, где масло сможет эффективно отдавать тепло антифризу. Это по сути радиатор, в котором происходит интенсивный теплообмен между маслом и ОЖ.

При прогреве двигателя антифриз нагревает масло (что полезно — оно быстрее выходит на рабочую температуру), а при нагрузке отводит тепло, не позволяя ему перегреваться до критических значений.

б) Принудительное открытие термостата. В ЭБУ заложены алгоритмы, при которых термостат открывается раньше, чтобы иметь запас по охлаждению. Думаю вы уже поняли, что часть этих алгоритмов — высокие обороты и нагрузка на двигатель.

Кстати, на спортивных авто термостаты открываются и на 68°. Понятно почему? Большие нагрузки — нужен больше запас для охлаждения, потому что температура будет быстро расти и за ней нужно поспеть. Можно это сравнить с углами опережения зажигания.

И даже это не решает проблему окончательно. Даже при таких мерах масло может нагреваться до 130°.

Итак, мы разобрались для чего нужен теплообменник на наших моторах.

2. Заваривать теплообменник или нет?

Зная первую часть, мы можем здраво рассуждать по поводу второй части.

Давайте сразу обозначим один момент:
Если корректно говорить, то теплообменник — это собственно сам радиатор, который удаляется при заваривании. Остальное — корпус масляного фильтра с подводом каналов антифриза и масла.

Предположим, вы выкинули теплообменник и заварили каналы. Что происходит с температурой?

А вот что: мотор как был горячим, так им и остался. Но вы по сути сделали из системы охлаждения калеку. С этого момента нет места, где масло может эффективно отдавать тепло. Масло начинает испытывать ещё более высокие температурные нагрузки в определённых режимах работы двигателя.

Самое плохое в этом то, что это приводит к локальным перегревам узлов внутри двигателя. Масло не может охладить детали до температуры ниже, чем у него самого. При этом у масла происходит серьёзная просадка вязкости, оно быстрее деградирует и теряет свои свойства.

Что же делать? Ну, многие уже давно догадались до решения — нужно понизить температуру двигателя, создать запас "прочности" для системы охлаждения. Этакий буфер.

Меняем термостат на "холодный", прошиваем температуру включения вентилятора — всё, мы нивелировали отсутствие теплообменника. Плюс снизили нагрузку со всех резинотехнических изделий в двигателе.

Если этого не делать (не снижать температуру при удалении теплообменника), то по сути вы просто нанесли своему двигателю ущерб в угоду собственному покою по поводу течи из под 1 прокладки (я согласен, что сам узел собран через жопу и подвержен таким течам). Пиррова победа.

Вы однозначно снизите абсолютный ресурс работы двигателя. Коварство ситуации в том, что ущерб этот не виден на коротких дистанциях и развивается на протяжении десятков тысяч километров.

Частично скомпенсировать эту ситуацию можно частой заменой масла и внимательным отношением ко всем узлам автомобиля.

3. Разбор спорных моментов

3.1 НИРАБОТАЕТ

Некоторые считают, что теплообменник на наших моторах вообще не выполняет свою функцию, так как находится между ГБЦ и выпускным коллектором, а он очень горячий.

а) Во-первых не просто так радиатор развернут к ГБЦ. Между радиатором и выпуском находится корпус масляного фильтра. Плюс воздушная прослойка, а не прямой контакт поверхностей.
б) Во-вторых масло и антифриз двигаются под давлением и постоянно циркулируют, не задерживаясь в теплообменнике. Это не кастрюля на плите.

И ещё хочу отметить, что это не сумрачный гений инженеров GM. Двигатели A16XER, A18XER, A16LET, A14NET — это не с нуля спроектированные двигатели. Это глубоко модернизированные движки родом из 80-90х годов двадцатого века.

Такое расположение выпуска, каналов масла и ОЖ — наследство, эволюционные особенности. А это всегда накладывает свои ограничения, что привело к такому расположению теплообменника.

3.2 Как заваривать

Тут я полностью на стороне камрадов dimm33 (тык) и morfiche (тык). Заваривать только трубками и т.п., не заужая пропускную способность масляного канала. Никаких пластин вплотную.

Не рискуйте системой смазки, вы же хотите как лучше, удаляя теплообменник, верно?

4. Заключение

Я вижу картину так:
а) Идеальное решение — понижение температуры двигателя путём замены на холодный термос+прошивка при сохранении теплообменника. Но это для тех, кто хочет грамотной работы двигателя, а не мелочной экономии на 1 прокладке.

UPD: Камрад Vlad-2015 дал так же информацию по замене штатного радиатора на комплектациях с МКПП на радиатор большей площади (от комплектации с АКПП) — как более эффективного в плане рассеивания тепла. Речь про мотор A16XER.

б) Два хороших решения — своевременная замена масла (5-7.5 ткм) на исправной системе ОЖ. Никаких вязких масел. Выше вязкость — хуже охлаждение маслом.

И удаление теплообменника с заменой термостата на холодный+прошивка.

в) Плохое решение — удаление теплообменника без понижения температуры. Хотя бы часто меняйте масло.

Устройство теплообменника КамАЗа и особенности ремонта

В процессе работы двигателя внутреннего сгорания выделяется большое количество тепла, часть которого отводится штатной системой охлаждения. Некоторые детали, работающие в напряженном температурном режиме (коленвал, шатуны, пальцы и др.), охлаждаются маслом системы смазки двигателя, которое тоже должно отдать полученное тепло окружающему воздуху. Для этих целей предназначен жидкостно-масляный теплообменник (ЖМТ) КамАЗ.

ЖМТ КамАЗ

Устройство и принцип работы

При работе автомобильного двигателя вместе с деталями нагревается и масло. Чем мощнее двигатель, тем больше образуется тепла и тем выше поднимается температура масла. При достижении предельных значений этого параметра теряются свойства смазочной жидкости, что приводит к выходу из строя элементов и всего мотора. Для отвода избыточного тепла от масла в системе смазки применяются теплообменники.

Схема теплообменника

На грузовых автомобилях КамАЗ устанавливаются кожухотрубные (трубчатые) ЖМТ. Они состоят из литого алюминиевого корпуса и сердцевины. Последняя представляет собой пучок тонкостенных трубок, в большинстве случаев медных, развальцованных во фланцах, одновременно являющимися торцевыми крышками масляной полости. Для увеличения площади теплопередачи внешняя сторона трубок имеет оребрение, выполненное в виде пластин.

На стенке алюминиевого корпуса находятся специальные каналы, которые осуществляют связь с масляными фильтрами. Подводящий и отводящий коллекторы служат циркуляции охлаждающей жидкости от системы охлаждения к теплообменнику и наоборот. На одной из частей сердечника находится дефлектор, направляющий поток масла в нужную сторону.

Внутри трубок циркулирует антифриз системы охлаждения. Масло подается через фланцы в корпус теплообменника. Благодаря установленным перегородкам оно 4 раза пересекает трубный пучок, что намного повышает эффективность охлаждения среды. В связи с тем, что температура масла не может быть ниже температуры жидкости системы охлаждения, это снижает термонапряжение смазываемых деталей.

Трубчатый теплообменник

Теплообменник устанавливается на корпус блока фильтров. В нем размещен термоклапан (термостат) подключения теплообменника. При температуре +93°С и ниже, основной поток масла проходит мимо ЖМТ. Повышение параметра выше +95°С приводит к перемещению поршня термоклапана. Поток рабочей жидкости системы смазки направляется в теплообменник. При температуре +115°С наступает перегрев масла, о чем сигнализирует красный индикатор, расположенный на приборном щитке водителя. После этого машина должна быть остановлена и приняты меры по приведению значений параметра в норму.

Где находится на КамАЗе

Где находится и зачем нужен теплообменник? ЖМТ встроен в систему жидкостного охлаждения дизельных двигателей КамАЗ.

Этот узел необходим для того, чтобы моторное масло сохраняло вязкость и смазывающие свойства. Масло, проходя через теплообменник, связанный с системой жидкостного охлаждения, остывает, тем самым помогает сохранять рабочие качества двигателя.

Назначение масляного теплообменника КамАЗ и его отличие от радиатора

Основные функции масляного теплообменника:

  • Охлаждение моторного масла до 100-110°С.
  • Убирает излишки масла
  • Делает расход масла более экономичным
Читайте также  Скрежет при запуске двигателя

Способствует поддерживанию температурного режима

Главное отличие ЖМТ от радиатора в том, что радиатор охлаждает за счет потоков воздуха, а теплообменник использует охлаждающую жидкость. Такой режим охлаждения более эффективен, однако, при нарушении работы узла (смешивании охлаждающей жидкости и масла) может выйти из строя весь силовой агрегат.

Обслуживание

Техническое обслуживание жидкостно-масляного теплообменника заключается в своевременной промывке детали от загрязнений. В процессе работы возникает осадок, который засоряет сердечник. Также изнашиваются прокладки, соединительные элементы, что приводит к потере герметичности.

Все эти неисправности приводят к перегреву двигателя, снижению его мощности.

Регулярное ТО с демонтажом теплообменника поможет продлить срок эксплуатации устройства. Необходимо очищать пространство между пластинами от осадка, регулярно менять прокладки, при необходимости произвести замену сердечника. Очень важно использовать качественное масло, рекомендованное производителем. При любых работах с теплообменником обязательно сливается охлаждающая жидкость.

Почему возникают сбои в работе теплообменника КамАЗ

Основная неисправность, которая может случиться с теплообменником – смешивание охлаждающей жидкости с маслом. Такая проблема может вывести из строя весь двигатель, потому что нарушится система охлаждения, а кроме того, масло потеряет свои смазочные свойства, что приведет к быстрому износу деталей.

Проблема возникает из-за разгерметизации какого-либо из участков теплообменника: неплотное соединение трубок, трещины на корпусе, пробой прокладок, неверная регулировка клапанов.

Обнаружить проблему можно по некоторым косвенным признакам:

  • Двигатель стал перегреваться
  • Снижается давление моторной смазки из-за того, что смесь масла и охлаждающей жидкости очень плотная и засоряет фильтры
  • Изменяется цвет охлаждающей жидкости

Как снять и разобрать

Для проведения планового технического обслуживания или устранения дефекта ЖМТ необходимо демонтировать. Снять теплообменник на КамАЗе своими руками трудно, но возможно. Для этого необходимо демонтировать узлы, мешающие свободному доступу к устройству. Затем отсоединяются водяные патрубки и только после этого масляные. Все отверстия на двигателе закрывают чистой ветошью, чтобы в полости не попала грязь.

Плановое техническое обслуживание

Разборка теплообменника предполагает демонтаж сердцевины для последующей чистки или устранения возникших дефектов. После демонтажа обязательно снимите, а если не получится, соскоблите с фланцев старые паронитовые прокладки. Необходимо помнить, что в трубках может остаться тосол, а в корпусе остатки масла. Снятый теплообменник осматривается на предмет наличия трещин, загрязненности поверхности охлаждения.

В связи с тем, что корпус ЖМТ выполнен из алюминия, применять при демонтаже молоток не рекомендуется.

Ремонт

Основными неисправностями теплообменника являются потеря герметичности трубного пучка и снижение мощности устройства из-за заиливания проточной части одной или обеих полостей. При таких поломках работоспособность устройства восстанавливается путем чистки, сварки или глушением трубок. Однако порой возникают дефекты, когда их устранение нецелесообразно. В такой ситуации проводят агрегатную замену ЖМТ.

В большинстве случаев течь в трубной системе происходит в районе крепления теплообменных трубок к торцевым фланцам. Признаками течи является появление масляной суспензии в системе охлаждения двигателя. Места выявленных дефектов запаиваются. Если же свищ появился в самой трубке, то ее глушат. Допускается вывод из действия не более 10% охлаждающих элементов. После устранения неисправности теплообменник опрессовывают, проверяя тем самым качество выполненных работ.

Очистку трубок от накипи проводят в большинстве случаев механическим способом при помощи шарошки или специальных винтовых насадок, устанавливаемых в дрель. При невозможности очистить ЖМТ таким способом, проводят химическую промывку при помощи моющих жидкостей. Для этого применяют 5% водный раствор соляной кислоты. Сердцевину замачивают в нем и оставляют в таком состоянии на 30-40 минут. После этого деталь тщательно промывают в 3% растворе бикарбоната натрия.

Очистку проводят до тех пор, пока грязь не удалится. После этого сердцевина промывается горячей водой и хорошо просушивается (продувается воздухом).

Многие водители считают, что при потере герметичности устройства или неплотности трубок теплообменник нужно заменить на исправный, т.к. через некоторое время этот же дефект возникает повторно.

При любой разборке ЖМТ необходимо устанавливать только новые прокладки.

Как установить

Сборка теплообменника проводится после получения положительных результатов проверки устранения дефекта. Перед установкой устройства на штатное место необходимо подготовить посадочные поверхности масляной системы на блоке фильтров. Для этого удаляют остатки старых уплотнений, очищаются фланцы. Паронитовые прокладки устанавливают на консистентную смазку и затягивают болты крепления. Использовать герметик не рекомендуют.

КамАЗ на ремонте

После установки ЖМТ на штатное место его подсоединяют к системе охлаждения двигателя. После этого заполняются рабочими средами масляная и водяная полости. Затем запускают двигатель, и проверяют отсутствие протечек и параметры работы ремонтируемых систем. После проведенной проверки ремонт теплообменника считается завершенным.

Каталог моделей ЖМТ: для каких КамАЗов применяются

Теплообменники для дизельных двигателей КамАЗ серии 740 бывают универсальными, а бывают подходящими конкретному типу двигателя.

Например, длинный масляный теплообменник для Евро-1 подойдет только 55111, 65115 и другим моделям с таким классом двигателя.

Универсальные теплообменники бывают нескольких типов:

  • Для двигателя Евро-2,3
  • Для Евро-3,4
  • Для Евро-2,3,4

Перед покупкой универсального ЖМТ обязательно необходимо уточнить перечень моделей КамАЗ, которым подойдет такое устройство.

ЖМТ, рассчитанные на Евро-2 подойдут следующим моделям: 6520, 4326, 43115, 53229, 6540 и др.

Теплообменник для Евро-3 подойдет для двигателей 740.60, 740.61, 740.62 и 740.63. Модели КамАЗ с такими двигателями: 6520, 5460, 65116 и другие.

Модели КамАЗ Евро-4: 43502,4308, 65116, 65111, 65222 и т.д.

Теплообменник КамАЗ Евро-1

ЖМТ применяется для охлаждения масла в дизельном двигателе КамАЗ. Такую деталь можно встретить только на КамАЗовских двигателях серии 740.

Популярная модель грузовых автомобилей 65115 имеет двигатель экологического класса Евро-1, который оснащен теплообменником 740.11-1013200. Такой ЖМТ является универсальным и подойдет для любых двигателей КамАЗ 740. Эта деталь является короткой модификацией, отличается от другой модели устройством отводящего коллектора.

Теплообменник КамАЗ Евро-2, 3

Длинная модификация теплообменника 740.20-1013200 отличается способом подключения. Фиксация шланга к патрубку осуществляется хомутом.

Такой теплообменник подходит для двигателей Евро-2, Евро-3. Применяется на различных моделях грузовиков с двигателями такого класса, например, самосвал КамАЗ 6520.

При возникновении неисправностей, возникает вопрос как снять ЖМТ. Прежде всего, необходимо слить охлаждающую жидкость, отключить от источника электроэнергии. Далее нужно ослабить хомут и другие фиксирующие элементы.

Новый ЖМТ стоит по-разному (в зависимости от модификации). Средняя цена длинного теплообменника для Евро-1 – 13 тыс. руб. Универсальный теплообменник 740.11-1013200, подходящий практически ко всем моделям КамАЗ, стоит 13-14 тыс. руб. Приобретая узел оптом, можно сэкономить около 2-3 тысяч рублей.

Теплообменник или как понять, что антифриз попал в масло!

Теплообменник — это техническое устройство, в котором осуществляется теплообмен между двумя средами, имеющими различные температуры.

Скажем сразу откровенно слабое место всех современных двигателей!

Перемешивание моторной смазки с охлаждающей жидкостью двигателя – неисправность критическая, требующая немедленного вмешательства и устранения. Другими словами, эксплуатировать машину нельзя, только ремонтировать. Хоть и нечасто, но такая проблема встречается на новых и подержанных автомобилях. Чтобы избежать дорогостоящих ремонтов, хозяин авто должен четко представлять порядок своих действий, когда обнаружено масло в антифризе.

Система охлаждения силового агрегата представляет собой сеть каналов, проходящих через блок и головку цилиндров. Она герметична и потому работает под давлением, возникающим в результате нагрева и расширения жидкости. Система смазки имеет похожее строение, только каналы более узкие, а давление создает масляный насос.

Крайне важно следить за уровнями и состоянием технических жидкостей, масла и антифриза.

Существует несколько причин, по которым происходит смешивание двух разных жидкостей:

  1. В автомобилях с современными и сложными двигателями присутствует элемент охлаждения моторной смазки – масляный радиатор или по другому ТЕПЛООБМЕННИК. В нем и случается перемешивание антифриза с маслом в результате пробоя прокладок.
  2. Прокладка между головкой и блоком цилиндров – слабое место любого мотора. Когда в ней возникает мельчайшая трещина, жидкость с более высоким давлением проникает в «чужую» систему. Как правило, масло поступает в антифриз, потому что масляный насос «давит» сильнее, нежели помпа. Хотя случается и взаимное проникновение.
  3. Трещины в металле самой ГБЦ.

Как определить попадание смазки в антифриз:

  • из-за ухудшения охлаждающих свойств антифриза двигатель начинает сильнее греться, чаще срабатывает электрический вентилятор;
  • уровень масла постепенно снижается, а тосола – повышается (заметить довольно сложно);
  • крыльчатка помпы взбивает масляно-водяную смесь, превращая ее в густую белую эмульсию, засоряющую фильтр, отчего падает давление моторной смазки;
  • снаружи на блоке либо корпусе теплообменника видны потеки, берущие начало возле прокладки (появляются не всегда);
  • масло в расширительном бачке меняет цвет и консистенцию охлаждающей жидкости.

Как правило, беда не приходит одна. Тосол, попавший в поддон картера, может создать серьезные проблемы: в лучшем случае эмульсия засорит смазывающие каналы и фильтр. При худшем раскладе коленчатый вал провернет вкладыши (подшипники скольжения) в результате масляного голодания. Дорогостоящий ремонт обеспечен.

Признак поломки хорошо заметен – из выхлопной трубы валит белый дым в большом количестве, а мощность мотора резко падает.

Когда подобная проблема возникает на машине, оборудованной теплообменником – охладителем моторной смазки, возникают затруднения с самостоятельной диагностикой неисправности. Если внешние признаки в виде потеков отсутствуют, то после выявления эмульсии в расширительном бачке срочно обращайтесь в наш автотехцентр, мы проведем замену прокладок теплообменника и промоем масляную и охлаждающую системы.

На автомобилях марок GM теплообменник расположен за коллектором, и постоянно подвержен сильному нагреву, из-за этого прокладки дубеют и начинается течь масла!

Все современные моторы теплонагруженные, рабочая температура моторов достигает 103-105С, а у некоторых моторов еще выше. Детонация ДВС, высохшие пластиковые трубки, дубовые резиновые прокладки и преждевременное окисление масла являются платой за экологичность.

Для чего нужен теплообменник на автомобиле?

Если радиатор нужен для осуществления процесса уже нагретой жидкости, то теплообменник способствует нагреву того воздуха, который проходит через него. Данный процесс необходим для предотвращения процесса, в результате которого моторное масло начинает вспениваться (образуются пузырьки воздуха при нагревании масла).

Читайте также  Двигатель пошел в разнос что значит

Как понять что сломался теплообменник?

Как определить неисправность

  • датчик теплообменника неверно передает температуру;
  • замечены резкие перепады давления на входе одного контура, возможно выделение жидкости из теплообменника;
  • внутреннее смешивание жидкостей, которые принимают участие в теплообмене.

Что будет если течет теплообменник?

Кроме неприятного запаха, течь теплообменника грозит еще множеством серьёзных проблем, например: перегревом двигателя, что в свою очередь может привести как к дорогостоящему ремонту, так и к полной замене двигателя. Возможен даже пожар из-за попадания масла на систему выпуска.

Где стоит теплообменник?

Теплообменник конструктивно располагается в корпусе масляного фильтра – вблизи от выпускного коллектора, который постоянно нагревается до высокой температуры и охлаждается до температуры окружающей среды (при выключенном двигателе). Уплотнительные элементы теплообменника бывают резиновыми и резиново-металлическими.

Для чего нужен теплообменник на масляном фильтре?

Пластинчатый теплообменник.

Тепло от масла через пластины передается охлаждающей жидкости, за счет чего и обеспечивается поддержание температуры масла на необходимом уровне. Пластинчатый ЖМТ монтируется на блок двигателя, при этом теплообменник отделен от масляных фильтров и оснащается только перепускным клапаном.

Что такое теплообменник на Опель Астра?

В машинах фирмы Opel различных модификаций довольно часто устанавливаются двигатели Z16XER и Z18XER. У таких моторов есть теплообменник, который также часто называют маслоохладителем. В этой части происходит охлаждение моторного масла. В качестве рабочей среды используется антифриз.

Почему выходит из строя теплообменник?

Причины поломок теплообменника:

возникновение трещины на поверхности из-за давления, слишком резкого перепада температур и теплового перенапряжения; в самом обменнике тепла используются некачественные детали; плохо очищается теплоноситель.

Что будет если не менять прокладки теплообменника?

Значит приведет к тому, что охлаждать систему будет уже не так хорошо, это может привести к перегреву мотора! Вентиляторы постоянно будут включаться. Помпа может поломаться от этого, оборваться ремень ГРМ, а в следствии — загнет клапана! лучше поменяйте запчасть, чем потом отдавать деньги на более дорогостоящий ремонт.

Как устранить течь радиатора газовой колонки?

Как устранить течь?

  1. Перекрываем водопроводные трубы, чтобы в колонку не поступала вода. …
  2. Вооружившись наждачкой, зачищаем поврежденные участки. …
  3. Берем паяльник с припоем, который можно использовать при температуре выше 180 градусов (мощность паяльника должна быть не меньше 100 Вт).

Сколько стоит замена прокладки теплообменника?

В профилактических целях прокладки теплообменника рекомендуется менять каждые 100 000 км. Стоимость запчастей ориентировочно составит 4 000 руб. Стоимость работ ориентировочно составит 5 000 руб. + мойка 200 руб.

Какую функцию выполняет теплообменник?

Теплообменник двигателя выполняет прямо противоположную функцию относительно радиатора. Если радиатор нужен для осуществления процесса уже нагретой жидкости, то теплообменник способствует нагреву того воздуха, который проходит через него.

Сколько стоит поменять теплообменник?

Стоимость замены теплообменника складывается из стоимости проекта реконструкции ИТП на первом этапе (от 20 до 40 тр), стоимости оборудования (от 50 до 350 тр) и стоимости монтажа (от 50 до 150 тр).

Откуда в интеркулер и впускной коллектор попадает масло

Поскольку турбинная часть переносит большие температурные нагрузки, моторное масло не только смазывает подшипники ротора, но и отводит львиную долю тепла. В конструкции картриджа турбины используются упорные (центрующие) и опорные подшипники скольжения (бронзовые втулки). Подшипники работают на масляном клине. С обеих сторон картриджа установлены металлические кольца (по типу поршневых), которые препятствуют проникновению в картер воздуха из компрессорной части и выхлопных газов из турбинной. Вместе с тем они отсекают область с масляным туманом.

Поскольку в турбинной и насосной частях постоянно повышенное давление, масло стремится стечь в поддон, над которым исправная система ВКГ создает разряжение или поддерживает давление близкое к атмосферному. Подобный тип уплотнения смазывающихся элементов называется газодинамическим.

Почему турбина кидает масло?

  • износ опорных подшипников, из-за которых появляется люфт и дисбаланс при вращении ротора. Изнашиваются пары трения вследствие попадания абразивных частиц (закоксованное масло, грязь из поддона) и масляного голодания. Вследствие дисбаланса уплотнения системы недостаточно для предотвращения попадания масла в интеркулер;
  • износ упорного подшипника компрессорной части. Возникает вследствие продавливания масляного клина, дисбаланса при вращении ротора.
  • повышенное давление газов в картере. Моторное масло после прохождения по каналам корпуса турбины должно самотеком сливаться в поддон. Противодействие сливу переведет к его утечке в выпускной или впускной коллектор. Отсутствие циркуляции приведет к коксованию масла и трению пары ротор-подшипники на сухую;
  • забитая трубка слива масла с турбины. Некачественная продукция и/или несоблюдение сроков замены ведут к образованию закоксованности каналов масляной системы. Налет уменьшает проходное сечение трубки и, как следствие, ее пропускную способность;
  • забитый воздушный фильтр. Загрязненный фильтрующий элемент создает значительное противодействие. Раскручиваемое турбиной компрессорное колесо создает разряжение, из-за которого масло всасывается через компрессорную часть во впускной тракт.

Проверка системы вентиляции картерных газов

Простейший способ проверки ВКГ – вывести патрубок системы в емкость и некоторое время эксплуатировать автомобиль. Для этих целей используйте обычную канистру небольшого объема, которую можно будет разместить в подкапотном пространстве, и шланг подходящего диаметра, длины. Если спустя некоторое время в канистре образовался явный масляный налет, значит, маслоотделитель не справляется с вверенной ему функцией. Решается проблема чисткой маслоотделителя. На некоторых авто фильтрующий элемент сменный.

После снятия патрубка вентиляции картера обязательно заглушите отверстии в гофре впускного тракта.

Следующий шаг – измерение давления в картерном пространстве. В зависимости от режима работы двигателя, в картере должно быть небольшое разряжение либо близкое к атмосферному давление. Для измерения достаточно подключить механический манометр к отверстию щупа, после чего завести двигатель. Проверку нужно проводить на холостых оборотах, в режиме частичной и полной нагрузки. В случае обнаружения повышенного давления остается определить, виновата ВКГ или изношенная цилиндропоршневая группа.

Чем опасно масло в теплообменнике для ДВС цикла Дизеля?

В масле присутствует большое количество углеводородов, которые легко самовоспламеняются при воздействии высоких температурах. Воспламенение топливовоздушной смеси в дизельном двигателе происходит за счет контакта топлива с разогретым от сжатия воздухом. По большому счету, дизелю без разницы, на чем работать. Главное, чтобы температуры воздуха после сжатия хватило для воспламенения. Именно поэтому ДВС цикла дизеля может работать на моторном масле даже после выключения зажигания. В таких случаях говорят, что дизель ушел в разнос. Происходит цепная реакция, при которой сгоревшее в цилиндрах масло приводит к поднятию оборотов, раскручиванию турбины и попадании во впускной коллектор еще большего количества масла. Явление крайне опасное и если вовремя не перекрыть доступ воздуха, разнос чреват дорогостоящим ремонтом двигателя.

Как промыть интеркулер?

Если после устранения неисправности теплообменник не промыть, масляный налет будет препятствовать нормальному охлаждению воздуха. Для промывки лучше всего использовать керосин или бензин. Залейте жидкость внутрь, после чего оставьте интеркулер на 10-15 минут для растворения масляного налета. Однократной промывки будет недостаточно, поэтому запаситесь терпением. Поскольку теплообменник уже снят с автомобиля, нелишним будет вымыть мойкой высокого давления грязь, пух и насекомым из сот с его наружной части.

Теплообменник для дизеля

Использование: двигателестроение, а именно устройства для тепловой обработки топлива. Сущность изобретения: теплообменник содержит кожух 1 и вертикально размещенный внутри его полости 4 пакет 5 попарно соединенных пластин 6 и 7, образующих секции 8, соединенные между собой. В пластинах выполнены отверстия, образующие каналы для подвода топлива в секции 8 из приемной полости 13 и отвода его в выходную полость 15 из секций 8, каналы разделены между собой перегородкой, причем центральный канал 16 выполнен соосно с пакетом пластин. К полости 4 внутри кожуха подключены патрубки 36 и 37 для подвода к этой полости и отвода из нее охлаждающей жидкости. К кожуху со стороны приемной полости прикреплен поддон 26, в котором размещен по меньшей мере один электронагревательный элемент 29, установленный между входным и выходным каналами с возможностью по меньшей мере частичного перекрытия в плане зоны расположения обоих каналов. В контактной пластине 40 токоподводящего устройства, установленной над электронагревательным элементом 29 с зазором относительно его центральной части, выполнено отверстие 43, соосное с электронагревательным элементом 29, а центральный канал 16 сообщен через окна 33 с приемной полостью кожуха 1 и примыкающей к ней полостью 27 поддона. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к устройствам для тепловой обработки топлива.

Известен теплообменник, содержащий кожух с патрубками для подвода и отвода первой текучей среды (топлива) и размещенную внутри кожуха трубу для циркуляции второй текучей среды (охлаждающей жидкости из жидкостного контура системы охлаждения двигателя), на наружной поверхности которой между упомянутыми патрубками выполнены ребра. Теплообменник снабжен по меньшей мере одним электронагревательным элементом, установленным на наружной поверхности корпуса между упомянутыми патрубками (патент РФ N 2008498, кл. F 02 M 31/10, 1994 г.).

Известный теплообменник имеет недостаточную эффективность, уступая по этому показателю пластинчато-ребристым теплообменникам.

Кроме того, предлагаемое в известном техническом решении размещение электронагревательного элемента затруднительно использовать в теплообменнике с упомянутой пластинчато-ребристой структурой, внутри кожуха которого организовано движение охлаждающей жидкости.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является теплообменник для дизеля, содержащий кожух и вертикально размещенный внутри его полости пакет попарно соединенных пластин, образующих секции, соединенные между собой, при этом в упомянутых пластинах выполнены отверстия, образующие каналы для подвода первой текучей среды в секции из приемной полости и отвода ее в выходную полость из секций, разделенные между собой перегородкой, и центральный канал, соосный с пакетом пластин, а к полости внутри кожуха подключены патрубки для подвода к этой полости и отвода из нее второй текучей среды.

Недостатком известного теплообменника является то, что при установке его в системе питания автомобильного дизеля при пуске последнего в условиях низких отрицательных температур окружающего воздуха теплопередающая часть теплообменника блокирует движение топлива в топливной системе дизеля из-за образования на поверхности пластин отложения парафиновых фракций дизельного топлива, поскольку тепла охлаждающей жидкости еще недостаточно для того, чтобы кристаллы парафина расплавились. Следствием отмеченного является недостаточная надежность пуска двигателя.

Читайте также  Как узнать что двигатель был перегрет

Задачей изобретения является создание пластинчато-ребристого теплообменника для автомобильного дизеля, который обеспечивал бы надежный пуск двигателя при низких отрицательных температурах окружающего воздуха за счет повышения эффективного нагрева дизельного топлива в период его пуска и прогрева.

Эта задача решается тем, что теплообменник для дизеля, содержащий кожух и вертикально размещенный внутри его полости пакет попарно соединенных пластин, образующих секции, соединенные между собой, при этом в упомянутых пластинах выполнены отверстия, образующие каналы для подвода первой текучей среды в секции из приемной полости и отвода ее в выходную полость из секций, разделенные между собой перегородкой, и центральный канал, соосный с пакетом пластин, а к полости внутри кожуха подключены патрубки для подвода к этой полости и отвода из нее второй текучей среды, снабжен поддоном, который прикреплен к кожуху со стороны упомянутой приемной полости и в котором размещен имеющий токоподводящее устройство электронагревательный элемент, который установлен между входным и выходным каналами с возможностью по меньшей мере частичного перекрытия в плане зоны расположения обоих каналов.

Теплообменник снабжен двумя дополнительными электронагревательными элементами, размещенными по разные стороны от перегородки, разделяющей входной и выходной каналы, с возможностью частичного перекрытия в плане зоны расположения соответственно входного и выходного каналов, причем центры трех электронагревательных элементов расположены на дуге окружности, проведенной из центра, расположенного на оси центрального канала.

Токоподводящее устройство электронагревательного элемента имеет контактную пластину, которая установлена над электронагревательным элементом с зазором относительно его центральной части и в которой выполнено отверстие, соосное с электронагревательным элементом.

Упомянутый центральный канал сообщен через окна с упомянутой приемной полостью кожуха и примыкающей к ней полостью поддона. Высота упомянутых окон больше суммы высот упомянутых приемной полости в кожухе и примыкающей к ней полости в поддоне. Упомянутый центральный канал выполнен в крепежном элементе, скрепляющем между собой упомянутые кожух и поддон.

При таком выполнении теплообменника обеспечивается перед запуском дизеля направленная циркуляция восходящих потоков подогреваемого топлива в топливные каналы и разрушение под действием тепла его парафиновых фракций, следствием чего является надежный пуск дизеля при отрицательных температурах окружающего воздуха и надежная работа в послепусковой период при минимальных затратах энергии.

На фиг. 1 изображено продольное сечение теплообменника; на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 взаимное положение электронагревательных элементов и топливных каналов.

Заявляемый теплообменник для нагревания топлива, устанавливаемый в вертикальном положении в системе питания дизеля, содержит кожух 1, крышку 2 с кронштейном 3 крепления теплообменника и размещенный внутри его полости 4 пакет 5 попарно соединенных пластин 6 и 7, образующих секции 8, в которых размещены внутренние разделительные пластины 9 и пластины турбулизатора 10, а между секциями закреплены наружные разделительные пластины 11. В пластинах 6, 7, 9, 11 выполнены отверстия, образующие входной канал 12 для подвода топлива в секции 8 из приемной полости 13, выходной канал 14 для отвода топлива из секций 8 в выходную полость 15 и центральный канал 16, ось которого 17 совпадает с вертикальной осью цилиндрического пакета 5. Полости 13 и 15 имеют также непосредственную связь между собой посредством перепускного клапана 18, который установлен в выходном канале 14. Каналы 12 и 14 имеют в плане каплеобразный профиль, вытянутый в направлении от оси 17 к внутренней поверхности пакета 5, с которой контактирует уплотнитель хвостовика пластины 9 (не показан). Каплеобразный профиль каналов 12 и 14 имеет дуги 19 и 20 окружностей, описанных из центров 21 и 22, расположенных симметрично относительно горизонтальной оси 23. Эти центры расположены, в свою очередь, на дуге окружности, центр которой расположен на оси 17. Каналы 12 и 14 расположены по одну сторону от оси 24, перпендикулярной оси 23, в непосредственной близости, вплотную друг к другу и отделены друг от друга перегородкой 25, образованной перемычками пластин, разделяющими отверстия, выполненные в пластинах 6, 7, 9, 11.

К нижней части кожуха 1 со стороны его приемной полости 13 прикреплен пластмассовый поддон 26, примыкающий своей полостью 27 к полости 13. В поддоне выполнены гнезда 28, в которых размещены цилиндрические электронагревательные элементы 29 31 с положительным температурным коэффициентом сопротивления (позисторы). Позистор 29 установлен между каналами 12 и 14, частично перекрывая в плане зоны расположения этих каналов. Позисторы 30 и 31 размещены по разные стороны от перегородки 25 (оси 23), причем центры позисторов 29 31 расположены в плане на дуге окружности, проведенной из центра, расположенной на оси 17. Позистор 30 частично перекрывает зону входного канала 12, а позистор 31 зону выходного канала 14. Предпочтительно одновременное использование всех трех позисторов или одного, имеющего профиль, охватывающий профили этих позисторов.

Центральный канал 16 выполнен в болте 32, скрепляющем между собой кожух 1, крышку 2 и поддон 26. Канал 16 сообщен с полостью 13 в кожухе и примыкающей к ней полостью 27 поддона через боковые окна 33, высота которых больше суммы высот полостей 13 и 27. Топливо в центральный канал 16 подается через штуцер 34, а отводится из полости 15 через штуцер 35, ввернутый в крышку 2 кожуха 1. К полости 4 внутри кожуха 1 подключены патрубки 36 и 37 подвода в эту полость отвода из нее охлаждающей жидкости (из жидкостного контура системы охлаждения дизеля).

Каждый из позисторов 29 31 имеет токоподводящее устройство 38, содержащее контактную пластину 39 с лапками, контактирующую с нижним торцом позистора, и контактную пластину 40, которая установлена над позистором с зазором 41 относительно его центральной части и имеет выдавки 42 на периферии, контактирующие с верхним торцом позистора. В пластине 40 выполнено отверстие 43, соосное с цилиндрическим позистором. Пластина 39 соединена со штыревым контактом 44, а пластина 40 со штыревым контактом 45.

Теплообменник работает следующим образом.

Перед запуском двигателя подают электропитание на позисторы, в результате чего происходит разогрев их и сопряженных с ними контактных пластин 39 и 40 и окружающего их пространства. В результате свободной конвекции топлива, заполняющего полости кожуха и поддона, происходит направленная циркуляция восходящих потоков подогреваемого топлива в входной канал 12 и через перепускной клапан 18 в выходной канал 14, а также через окна 33 с развитым проходным сечением в центральный канал 16. Под действием тепла разрушаются парафиновые фракции дизельного топлива, обеспечивается возможность его прокачки и уверенный пуск и стабильная работа дизеля на холостом ходу. Принятая компоновка топливных каналов в теплообменнике позволяет снизить расход электрической энергии. При этом эффект прогрева топлива от позисторов усиливается прогревом его от жидкого теплоносителя.

В дальнейшем по мере прогрева дизеля температура охлаждающей жидкости повышается, увеличивается теплоотдача и теплообменник полностью разблокируется от парафинов, движение топлива осуществляется по всему проходному сечению каналов и секций, теплообменник выходит на рабочий режим и при этом позисторы отключают.

Таким образом, использование в системе питания дизеля пластинчато-ребристого теплообменника, обладающего повышенной эффективностью и компактностью, в сочетании с электронагревательными элементами, установленными предложенным образом относительно топливных магистралей этого теплообменника, обеспечивает надежный пуск дизеля при отрицательных температурах окружающего воздуха и надежную работу в послепусковой период при минимальных энергетических затратах.

1. Теплообменник для дизеля, содержащий кожух и вертикально размещенный внутри его полости пакет попарно соединенных пластин, образующих секции, соединенные между собой, при этом в упомянутых пластинах выполнены отверстия, образующие каналы для подвода первой текучей среды в секции из приемной полости и отвода ее в выходную полость из секций, разделенных между собой перегородкой, и центральный канал, соосный с пакетом пластин, а к полости внутри кожуха подключены патрубки для подвода к этой полости и отвода из нее второй текучей среды, отличающийся тем, что он снабжен поддоном, который прикреплен к кожуху со стороны упомянутой приемной полости и в которой размещен имеющий токоподводящее устройство электронагревательный элемент, который установлен между входным и выходным каналами с возможностью по меньшей мере частичного перекрытия в плане зоны расположения обоих каналов.

2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что он снабжен двумя дополнительными электронагревательными элементами, размещенными по разные стороны от перегородки, разделяющей входной и выходной каналы, с возможностью частичного перекрытия в плане зоны расположения соответственно входного и выходного каналов, причем центры трех электронагревательных элементов расположены на дуге окружности, проведенной из центра, расположенного на оси центрального канала.

3. Теплообменник по пп.1 и 2, отличающийся тем, что токоподводящее устройство электронагревательного элемента имеет контактную пластину, которая установлена над электронагревательным элементом с зазором относительно его центральной части и в которой выполнено отверстие, соосное с электронагревательным элементом.

4. Теплообменник по пп.1 3, отличающийся тем, что упомянутый центральный канал сообщен через окна с упомянутой приемной полостью кожуха и примыкающей к ней полостью поддона.

5. Теплообменник по пп.1 4, отличающийся тем, что высота упомянутых окон больше суммы высот упомянутых приемной полости в кожухе и примыкающей к ней полости в поддоне.

6. Теплообменник по пп.1 5, отличающийся тем, что упомянутый центральный канал выполнен в крепежном элементе, скрепляющем между собой упомянутые кожух и поддон.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: