Система охлаждения двигателя служит для поддержания нормального теплового режима мотора. При сгорании рабочей смеси в цилиндрах двигателя выделяется большое количество тепла, так что средняя температура газов в цилиндрах работающего двигателя 600-1000*C. Непосредственная естественная отдача тепла в окружающую среду совершенно недостаточна. Этим объясняется необходимость принудительного охлаждения мотора. Нельзя допускать и переохлаждения мотора, так как при этом увеличиваются тепловые потери (уменьшается доля полезного используемого тепла), увеличиваются потери на трение из-за загустения смазки, уменьшается мощность и ухудшается экономичность двигателя, а также пуск двигателя. Нормальным тепловым режимом для карбюраторных двигателей считается такой, при котором температура воды, выходящей из головки блока, составляет 80-90*С, а для дизеля 75-85*C. Система охлаждения большинства автомобильных двигателей жидкостная (водяная), но существует и воздушная. Если система охлаждения закрытого типа (не сообщается с атмосферой), то при работе мотора в ней обеспечивается повышение температуры кипения воды до 108-111*С, благодаря чему уменьшается накипеобразование и повышается долговечность системы. В систему охлаждения входят рубашка охлаждения двигателя, радиатор, водяной насос, вентиляторы, термостаты, жалюзи.
Основными элементами системы охлаждения являются:
рубашка охлаждения блока и головки блока цилиндров;
термостат;
насос (помпа);
радиатор;
расширительный бачок радиатора;
вентилятор;
соединительные патрубки и шланги.
Радиатор состоит из верхнего и нижнего бачков, между которыми расположены трубки. Известно, что чай в стакане, как на него ни дуй, остывает медленно. Однако если взять его в чайную ложку и подуть, то он остынет быстро. Так и в радиаторе. В верхнем бачке много горячей жидкости, и ее скоро не остудишь. Когда же она, следуя в нижний бачок, разольется отдельными струйками по трубкам, которые хорошо обдуваются воздухом, она охладится очень быстро. Для заполнения жидкостью верхний бачок радиатора имеет горловину, которая герметически закрывается пробкой.
Пробка радиатора имеет два клапана. Выпускной клапан открывается в случае закипания жидкости в системе охлаждения и возникновения избыточного давления, примерно равного 0,5 кГ/см2. Пар при этом выходит в пароотводную трубку. Впускной клапан пропускает в радиатор воздух, когда в нем давление ниже атмосферного (менее 1 кГ/см2), что бывает при остывании жидкости. При помощи такого устройства пробки система охлаждения изолирована от атмосферы.
Так как внутри системы за счет парообразования может создаваться давление, то точка кипения жидкости соответственно ему повышается и не зависит от атмосферного давления. Это свойство закрытой системы охлаждения очень ценно при движении в горах, где из-за пониженного давления атмосферы вода закипает быстрее, чем обычно. Когда двигатель горячий, открывать пробку радиатора опасно, так как можно получить ожог паром и горячей водой. Поэтому прежде чем открыть пробку радиатора, ее надо накрыть тряпкой.