Чим повітряне охолодження гірше водяного охолодження

Споживчі якості моторов- «повітряників» багато в чому вище, ніж у звичних нам «водянок» - це доводиться. як двічі два. Так чому ж сьогодні ми їздимо на машинах з тосолом, радіатором, розширювальним бачком і масою шлангів під капотом?

Для людини, що експлуатує автомобіль день у день, мотор «воздушник» - додатковий крок до незалежності від технічних питань. Особливо це стосується власників ненових, а старих автомобілів, силовий агрегат яких вже злегка зношений і має ознаки старіння від часу.

Ось тільки кілька позитивних особливостей мотора, який не має «водяної сорочки»:

  • машину з «воздушником» не потрібно прогрівати перед поїздкою;
  • не потрібно стежити за рівнем антифризу;
  • не потрібно регулярно витрачати гроші на ремонт системи охолодження і догляд за нею;
  • немає загрози втрати антифризу і зупинки в дорозі, а то і поломки двигуна.

Однак у кожного своя правда: цей список істотних для споживача достоїнств в очах автовиробників виявився переважені іншим переліком - переліком труднощів, які конструктори і технологи повинні подолати на шляху до успішного двигуну. Труднощі справді є, але нам здається, що команді тлумачних інженерів і вчених подолати їх простіше, ніж, скажімо, рядовому водієві (або навіть автомеханіка!) Вирішити проблему попадання антифризу в маслопровід або, наприклад, розібратися з лопнули шлангом або тріснутим розширювальним бачком. Втім, надамо право судити вам. Отже, наводимо наш рейтинг причин, за якими автовиробники перестали використовувати двигуни повітряного охолодження.

Чим повітряне охолодження гірше водяного охолодження

Причина №1

«Воздушником» важко проектувати

Працюючи над створенням двигуна з повітряним охолодженням, конструктор повинен вирішувати ряд специфічних проблем. Так, все циліндри подібного агрегату розташовані окремо, тому потрібно врахувати неминучі при складанні деформації їх стінок - інакше не уникнути нерівномірного зносу деталей.

Але найскладніша частина циліндра і головки - їх обребрена частина. Ребра повинні з одного боку мати максимальну тепловіддачу - тобто бути дуже масивними і товстими, а з іншого боку - мати мінімальний аеродинамічний опір, тобто бути якомога більш тонкими. Шляхом точних розрахунків і експериментів потрібно знайти баланс між кількістю ребер, поверхнею їх тепловіддачі і швидкістю повітряного потоку. Різниця температур між окремими точками циліндра повинна бути мінімальною, при цьому стінки циліндра потрібно зробити на 15-20 ° C гаряче, ніж головку.

Крім того, розміри і форму ребер потрібно пов'язати з сусіднім циліндром, розташуванням клапанів, свічкового отвори, колодязів кріпильних шпильок, впускних і випускних патрубків - і все це на тлі міркувань аеродинаміки. Адже привід вентилятора відбирає частину корисної потужності двигуна, і за рахунок правильної організації потоку охолоджуючого повітря під напрямних кожухом ці втрати можна знизити.

Чим повітряне охолодження гірше водяного охолодження

Комплексу подібних труднощів можна уникнути, якщо ... звернутися до рідинного охолодження. Вода, як теплоносій з високою теплопровідністю і хорошою теплоємністю, легко згладжує температурні нерівномірності блоку циліндрів і їх загальної головки - тому немає потреби в таких складних конструкторських вишукуваннях, розрахунках і випробуваннях.

Причина №2

Складніше створювати модифікації і проводити апгрейд

На відміну від 1950-60-х років, часів розквіту «повітряників», нинішні конструктори (а точніше - маркетологи) люблять створювати кілька версій одного двигуна - з різним робочим об'ємом і ступенем форсування. У випадку з повітряним охолодженням це означає не тільки перерахунок параметрів системи обдування, а й кожен раз повну переробку самих циліндрів і головок, яким при зміні обсягу і ступеня форсування потрібне нове ребра - відповідно, з повним циклом нових розрахунків і випробувань.

Тим часом при зміні потужності двигуна з рідинним охолодженням буває досить додатково до розточувальні блоку просто доопрацювати систему харчування, помпу і радіатор.

Причина №3

Складніше вирішувати питання опалення

Надлишків тепла, які можна направити на опалення салону, у моторів з повітряним охолодженням в принципі достатньо. Але раціонально використовувати їх виявилося складніше, ніж у випадку з «тосольний» радіатором. Доводилося робити оребренними вихлопні патрубки, «обіймати» їх кожухами-сорочками для теплообміну з потоком повітря, які направляються в салон - та ще вживати заходів, щоб в цей повітря не потрапили вихлопні гази. Але для серйозних зим подібний варіант був недостатньо ефективний. Тому, щоб налагодити в машині з мотором- «воздушником» дійсно комфортний мікроклімат, в інших випадках виявилося простіше використовувати автономний бензиновий обігрівач - як у наших «Запорожців». Така піч виходила складною і важко контрольованою. Сьогодні, в епоху комп'ютеризованого клімат-контролю, цей нюанс «повітряників» виявився вельми вагомим аргументом «проти».

Причина №4

Складніше вирішити питання шумоізоляції

За своєю суттю двигун з оребренними циліндрами і великим вентилятором більш гучний, ніж той, який закритий «екраном» водяної сорочки системи охолодження. Особливо - в діапазоні високих частот, які найбільш помітні для вуха людини. Але ще в минулому столітті інженери знайшли кілька шляхів вирішення: малошумні відцентрові вентилятори, шар віброгасильних матеріалу на направляющем кожусі, зменшені (за рахунок ретельно підібраних матеріалів) зазори в клапанному механізмі і парі поршень-циліндр. А якщо зовсім по-чесному, то при теперішніх матеріалах автохімії і технологіях електронного шумозаглушення «заглушити» будь-який двигун не було б проблемою. Але навіщо городити город, якщо можна просто занести зайву гучність «воздушника» в його пасив і зарахувати ще одне очко на користь «водянок»?

Причина №5

Трудомісткість складання двигуна

Один з найбільш істотних факторів, що вплинули на відставку моторів з повітряним охолодженням - їх низька технологічність, тобто неважлива порівняно з «водянка» пристосованість до масового конвеєрного виробництва. Причина в тому, що кожен циліндр охолоджуваного повітрям мотора зазвичай виконаний окремо, а не в звичному нам єдиному блоці. (Винятки звичайно були - наприклад, чотирициліндрові мотори Honda 1300.) По-перше, дуже непросто поштучно відливати циліндри і головки з їх довгими тонкими ребрами, у кожного з яких - чітко визначений перетин і часто хитромудра форма. У деяких випадках циліндри робили з двох металів - чавунна гільза і алюмінієва ребриста сорочка, що заливається на чавун після відповідної підготовки.

Чим повітряне охолодження гірше водяного охолодження

все трохи простіше, по-перше габарити системи охолодження не дають зробити ефективне охолодження ГБЦ, доведеться городити город з масляним охолодженням, якщо ми хочемо 4 клапани на циліндр при діаметрі циліндра менше 100мм, а масляне охолоджування це складно
по-друге в принципі неможливо забезпечити рівномірний охолодження циліндрів, а значить і зазори, та й термостик з ГБЦ дуже навантажений через швидке розігрівання. Навіть передові системи з киплячою термосифонної сорочкою охолодження програють за цим показником звичайним моторам з примусовою циркуляцією охолоджувальної рідини.
Прогрівати, до речі, мотор потрібно, видалення повітря точно так же гріється, як і звичайний мотор. Просто процес йде повільніше і гірше контролюється. Повітряні термостати і регулювання обертів вентилятора працюють не так добре, як звичайний рідинний термостат. Так що гріють хвилину і їдуть, зазори все одно величезні.

І я мабуть пропустив такий пункт в статті як "розміри")) - з огляду на те, що в сучасних умовах конструювання а / м намагаються по можливості зменшити розмір моторного відсіку і по максимуму використовувати доступне там простір. Зокрема і через це наприклад Mercedes-Benz перейшли від рядних моторів I6, до V6 - мотор коротше, хоч і ширше, при цьому головок дві, менше ризик деформації при легкому перегріванні ДВС, менш складне виготовлення цих самих ГБЦ.

Особистий економіст, охоронець, інструктор і діагност: тестуємо універсальний автогаджет

Автомобільні сигналізації в їх класичному розумінні поступилися місцем просунутим багатофункціональним системам, що об'єднує в собі потужний охоронний потенціал і «страхову телематику», що дають знижки на КАСКО до 50%, ...

Чим повітряне охолодження гірше водяного охолодження

Коли настає необхідність оснастити той чи інший редакційний автомобіль охоронною системою, ми намагаємося скористатися нагодою і вибрати «сигналку» цікавіше і понавороченней, вивчивши на її прикладі свіжі ...

Чим повітряне охолодження гірше водяного охолодження