Возможно, вы не задумывались о том, как охлаждается ваш двигатель. Это понятно. Пока это работает, нет смысла слишком много думать об этом, верно? Но знаете ли вы, какая система охлаждения у вашего автомобиля?
Если у вас современный автомобиль, вы, вероятно, имеете двигатель с водяным охлаждением, который использует смесь воды и охлаждающей жидкости для охлаждения двигателя. Но некоторым двигателям охлаждающая жидкость не нужна. У них нет радиаторов и они не регулируют внутреннюю температуру двигателя. Звучит немного похоже на волшебство, но это не так.
Это устаревшая технология, которая на самом деле вовсе не технология. Эти двигатели называются двигателями с воздушным охлаждением, и, скорее всего, вы видели один из них, даже если не узнали его.
Конструкция двигателя с воздушным охлаждением
Предпосылка двигателя с воздушным охлаждением на самом деле довольно проста: пусть воздух обтекает двигатель, чтобы он охлаждался. Но поскольку эта статья должна быть немного длиннее, мы коснемся нескольких подробнее (во всяком случае, ради моего редактора).
В большинстве современных автомобилей используются двигатели с водяным охлаждением, радиаторами, водяными насосами и шлангами, которые обеспечивают циркуляцию смеси воды и охлаждающей жидкости по всему двигателю. Тепло от двигателя передается охлаждающей жидкости, а затем охлаждающая жидкость охлаждается в радиаторе и снова направляется обратно.
Двигатели с воздушным охлаждением не хотят ничего из этого. Они полагаются на старый добрый воздух, чтобы охладиться. Справедливости ради следует отметить, что технически все двигатели имеют воздушное охлаждение, потому что даже двигатели с водяным охлаждением используют воздух для охлаждения жидкости в радиаторе. Но не будем мудрить.
Двигатели с воздушным охлаждением имеют ребра, отходящие от двигателя для отвода тепла. Затем холодный воздух нагнетается на ребра, как правило, с помощью вентилятора в автомобилях. Для самолетов и мотоциклов одна только скорость транспортного средства перемещает достаточно холодного воздуха через плавники, чтобы двигатель оставался прохладным.
Некоторые двигатели с воздушным охлаждением могут также иметь воздуховоды вокруг двигателя, чтобы воздух поступал в самые горячие места. Некоторые авиационные двигатели могут даже иметь системы перегородок, которые направляют воздух под высоким давлением в охлаждающие ребра.
Еще одна конструктивная особенность, которая поддерживает низкую температуру двигателя с воздушным охлаждением, - это горизонтально расположенные противоположные цилиндры - они обращены друг к другу и разнесены дальше, чем типичный двигатель с водяным охлаждением. Это позволяет воздуху свободно проходить через ребра. В некоторых двигателях с воздушным охлаждением также используются маслоохладители для поддержания низкой температуры масла.
Это больше не похоже на магию, не так ли?
Общее применение двигателей с воздушным охлаждением
Двигатель с воздушным охлаждением имеет долгую и всеми любимую историю. По крайней мере, в зависимости от того, с кем вы разговариваете. В 1960-х и 1970-х годах некоторые автопроизводители использовали двигатели с воздушным охлаждением для питания своих автомобилей. Porsche 911 1964 года может быть одним из самых быстрых двигателей с воздушным охлаждением, но двигатель Volkswagen с воздушным охлаждением может быть одним из самых любимых. Он использовался в оригинальном Beetle.
В наши дни трудно найти двигатель с воздушным охлаждением, катящийся по сборочному конвейеру, но это не обязательно означает, что он почти мертв.
Если вы садитесь на мотоцикл, вездеход или даже на обычную косилку, то, вероятно, у вас двигатель с воздушным охлаждением (хотя некоторые мотоциклы имеют жидкостное охлаждение). Но это самолеты, которые имеют самый длинный послужной список с воздушным охлаждением, потому что многие вертолеты и небольшие самолеты с самого начала оставались с воздушным охлаждением.
Преимущества и ограничения двигателей с воздушным охлаждением
Двигатель с воздушным охлаждением не нуждается в радиаторе, водяном насосе, охлаждающей жидкости, шлангах или любых других связанных деталях, которые есть у двигателя с жидкостным охлаждением. Но так ли это хорошо?
Короткий ответ: Иногда.
Очевидно, что двигатель с воздушным охлаждением не имеет проблем с утечкой охлаждающей жидкости и никогда не потребует замены водяного насоса или радиатора, что может быть отлично. Как правило, они легче двигателей с жидкостным охлаждением, потому что в них меньше деталей.
Двигатели с воздушным охлаждением также прогреваются намного быстрее, чем двигатели с жидкостным охлаждением, и не имеют никакого риска замерзания охлаждающей жидкости, что полезно, если вы эксплуатируете автомобиль при экстремально низких температурах.
Но есть и существенные недостатки. Во-первых, двигатели с воздушным охлаждением чаще перегреваются. Да, это облом. Они также могут быть более дорогими в производстве, а большие вентиляторы, используемые для охлаждения двигателя, могут отнимать много энергии.
Это не означает, что двигатели с воздушным охлаждением плохи или неэффективны. Фактически, для мотоциклов, транспортных средств для отдыха и некоторых самолетов двигатель с воздушным охлаждением работает очень хорошо. Но в отношении автомобилей общее мнение состоит в том, что недостатки перевешивают преимущества.
Часто задаваемые вопросы о двигателях с воздушным охлаждением
В чем преимущества двигателей с воздушным охлаждением?
Двигатели с воздушным охлаждением не имеют проблем с утечкой охлаждающей жидкости. Как правило, они легче двигателей с жидкостным охлаждением, потому что в них меньше деталей. Они также прогреваются намного быстрее, чем двигатели с жидкостным охлаждением, и не имеют риска замерзания охлаждающей жидкости.
Что такое двигатель с воздушным охлаждением?
Предпосылка двигателя с воздушным охлаждением на самом деле довольно проста: пусть воздух обтекает двигатель, чтобы он оставался прохладным.
Почему у двигателей с воздушным охлаждением ребра?
Двигатели с воздушным охлаждением имеют ребра, отходящие от двигателя для отвода тепла. Затем холодный воздух нагнетается на ребра, как правило, с помощью вентилятора в автомобилях.
Каковы недостатки двигателя с воздушным охлаждением?
Двигатели с воздушным охлаждением чаще перегреваются. Они также могут быть более дорогими в производстве, а большие вентиляторы, используемые для охлаждения двигателя, могут отнимать много энергии.
Надежны ли двигатели с воздушным охлаждением?
Для мотоциклов, транспортных средств для отдыха и некоторых самолетов двигатель с воздушным охлаждением работает очень хорошо. Но в отношении автомобилей общее мнение состоит в том, что недостатки перевешивают преимущества.
Примечание автора: двигатели с воздушным охлаждением
Когда я читал о двигателях с воздушным охлаждением, я наткнулся на множество веб-сайтов с тоннами вентиляторов для двигателей с воздушным охлаждением. Я пишу об автомобилях уже много лет, но меня всегда поражали нишевые группы, которые существуют практически для любого типа автомобильной категории. Если вам нравится определенный тип двигателя в определенном типе автомобиля, вы почти наверняка найдете группу людей, которые уже сформировали вокруг него клуб.
Хотя двигатели с воздушным охлаждением существуют уже давно, я никогда особенно не задумывался о них, поэтому мне понравилось исследовать тип двигателя, который довольно трудно найти в автомобиле в наши дни. Всегда интересно посмотреть, как двигатели развивались с течением времени. Мы добавляем и заменяем системы, чтобы создать максимально эффективный и долговечный двигатель; но, в конце концов, все они работают одинаково, с одними и теми же основными принципами.