Вопрос

Масляное охлаждение против водяного

Оба механизма предназначены для охлаждения. В одном используется масло для охлаждения, а в другом — охлаждающая жидкость на водной основе. Каковы преимущества и недостатки обоих механизмов с технической точки зрения и с точки зрения владения? Что выбрать при покупке?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/33777/oil-cooled-vs-water-cooled

18 Комментариев

  1. «С масляным охлаждением» и «с водяным охлаждением» — термины, используемые производителями для обозначения незначительных различий между системами охлаждения.




    Обратите внимание, что это касается только мотоциклов, поскольку почти все
    легковые автомобили и более крупные транспортные средства перешли на водяное охлаждение (см.
    ниже)




    Охлаждение масла:



    С технической точки зрения двигатель с масляным охлаждением представляет собой двигатель с воздушным охлаждением и дополнительным масляным охлаждением. Большая часть тепла отводится через рёбра на блоке цилиндров.



    Система охлаждения масла обычно используется в мотоциклах малой мощности, где моторное масло циркулирует через масляный насос в небольшой радиатор с вентилятором и обратно в поддон.



    введите описание изображения здесь



    Выше приведён пример двигателя объёмом 200 кубических сантиметров с масляным охлаждением.Обратите внимание на две крошечные трубки, подсоединённые к небольшой полоске радиатора с крошечным вентилятором наверху.



    Водяное охлаждение:



    Это наиболее распространённый вариант технологии охлаждения двигателя, при котором охлаждающая жидкость проходит через двигатель, радиатор и возвращается в расширительный бачок. Почти все легковые автомобили и современные мотоциклы с большим объёмом двигателя используют эту технологию, поскольку она гораздо эффективнее отводит тепло.



    введите описание изображения здесь



    Выше представлен двигатель с водяным охлаждением, в котором можно заметить два существенных отличия: отсутствие рёбер на головке блока цилиндров и гораздо более крупный радиатор с массивными трубками, соединяющимися с блоком цилиндров.



    Преимущества и недостатки:



    Единственный случай, когда производитель использует технологию воздушно-масляного охлаждения, — это:




    • Чтобы снизить затраты на производство и продажу мотоцикла, а также обеспечить заметное охлаждение, поскольку мотоциклы с объёмом двигателя менее 200 куб. см, как правило, являются городскими мотоциклами с относительно низкой степенью сжатия, им не требуется специальное водяное охлаждение, так как они почти не нагреваются настолько, чтобы повредить двигатель. У них даже нет датчиков температуры

    • Неприхотливость в обслуживании/прочность. Двигатель с масляным/воздушным охлаждением практически не требует отдельного обслуживания, такого как регулировка уровня охлаждающей жидкости и т. д., а радиатор меньшего размера снижает риск повреждения радиатора мусором. Просто замените моторное масло и масляный фильтр, и всё будет в порядке.



    Что выбрать из этих двух вариантов?



    Я не думаю, что у вас будет возможность выбрать двигатель с водяным охлаждением или двигатель с масляно-воздушным охлаждением. (Я не уверен на 100 %, но это просто бессмысленно.)




    • Двигатели с масляным/воздушным охлаждением недороги в покупке и обслуживании.

    • Практически не требует специального обслуживания.

    • Водяное охлаждение обеспечивает лучшую теплоотдачу и поддерживает максимальную производительность двигателя, но требует отдельного обслуживания.



    Заключение:



    Масляное охлаждение — это термин, используемый производителями для обозначения двигателей с воздушным охлаждением и масляной смазкой. Оно обеспечивает худший эффект охлаждения, но его более чем достаточно для двигателей малой мощности.


  1. Разве вы не можете сказать, что технически двигатель с водяным охлаждением — это двигатель с воздушным охлаждением, дополненным водяным охлаждением? Конечным пунктом отвода тепла является воздух, проходящий через радиатор. Охлаждающая жидкость просто переносит тепло от двигателя к радиатору. Радиатор с таким странным названием больше полагается на конвекцию, чем на излучение.
  1. Я предполагаю, что под охлаждением вы подразумеваете, какие системы охлаждения двигателя лучше подходят для конкретных ситуаций...


    С масляным охлаждением:
    Традиционные двигатели с масляным охлаждением чаще всего встречаются в мотоциклах для поездок по городу, объём двигателя которых обычно составляет от 50 до 500 кубических сантиметров (в некоторых усовершенствованных моделях используются двигатели с жидкостным охлаждением).
    В этой системе в качестве источника охлаждения двигателя используется уже имеющееся моторное масло. Как правило, оно охлаждается с помощью радиатора (который можно увидеть на таких двигателях, обычно на мотоциклах)


    Жидкостное охлаждение:
    Чаще всего используется в легковых автомобилях и мотоциклах. Включает в себя отдельную систему охлаждения для снижения температуры двигателя с помощью ряда компонентов радиатора — решётки, трубок, рёбер и, в основном, вращающегося электрического вентилятора.


    Преимущества одного перед другим:


    A1. Двигатели с масляным охлаждением имеют компактную конструкцию, поскольку в них не требуются дополнительные компоненты, такие как радиатор и вентилятор в двигателях с жидкостным охлаждением.


    A2. Масло с более высокой температурой кипения может препятствовать испарению при высоких температурах, в отличие от охлаждающей жидкости (или воды, охлаждающей двигатель в неблагоприятных условиях).


    A3. Масло не вызывает ржавчину и служит изолятором от электрических искр и т. д.


    A4. Традиционно масляное и воздушное охлаждение использовалось в экстремальных условиях, например в военной сфере, где существовала вероятность повреждения компонентов жидкостной системы охлаждения.


    B1. Жидкостное охлаждение предпочтительнее с точки зрения эффективности, поскольку, согласно законам физики, жидкости лучше справляются с теплообменом, чем воздух.


    B2. Лучше подходит для высокопроизводительных и гоночных автомобилей.


    B3. Со временем масло может испортиться и оставить после себя осадок. Использование только одного источника чего-либо невыгодно по сравнению с применением специализированных систем охлаждения.


    B4. Наконец, масло может воспламениться, если оно вытечет или прольётся из-за высокой температуры двигателя, а вода будет легкодоступна в случае износа/протечки охлаждающей жидкости и т. д.


  1. Вся проблема в несоответствии технических и маркетинговых терминов. Во-первых, в двигателе с воздушным охлаждением также используется моторное масло, которое, очевидно, служит для поддержания температуры двигателя. Как правильно заметил @Shobin, масляное охлаждение помогает охлаждать двигатель с помощью радиатора. Я думаю, что водяное охлаждение можно отнести к воздушному охлаждению с использованием воды (с технической точки зрения).
  1. Очень подробный ответ.
  1. @user3065750 Да, в большинстве распространённых охлаждающих жидкостей для двигателей, в том числе в тех, что используются в современных автомобилях, применяется смесь воды с веществом, известным как антифриз (в основном это этиленгликоль, исторически — метанол). Эта статья в Википедии проливает свет на состав антифриза в прошлом и настоящем — en.wikipedia.org/wiki/Antifreeze
  1. Добро пожаловать в сообщество, @JayVyas. Вы хотите сказать, что при жидкостном охлаждении используется преимущественно вода с добавлением некоторых химических веществ?
  1. Спасибо, @jayvyas, у нас на сайте тоже есть неплохой чат. Загляни как-нибудь и поздоровайся. chat.stackexchange.com/rooms/340/the-pitstop
  1. Спасибо @DucatiKiller... благодаря таким людям, как ты, наше сообщество процветает...
  1. Очень хороший ответ! Добро пожаловать на сайт. Удачи!
  1. На самом деле существуют двигатели с масляным охлаждением, в которых вместо водно-гликолевой смеси используется масло в радиаторе, но обычно это двигатели коммерческого типа.
  1. Все: я изменил заголовок, чтобы он как можно точнее отражал намерения автора. Возможно, ваши предыдущие комментарии устарели.
  1. На мой взгляд, разница между водяным и масляным охлаждением очевидна. Мне кажется, разница очень чёткая.
  1. Этот вопрос не имеет для меня особого смысла. В автомобильных двигателях используется масло, независимо от того, «жидкостное» у них охлаждение или нет. Охлаждение — это лишь одна из функций масла. Кроме того, оно снижает трение, обеспечивает смазку и чистоту. Я не слышал, чтобы масло использовалось вместо охлаждающей жидкости на основе воды и антифриза.
  1. Эффективность зависит от области применения. В большинстве случаев водный раствор гликоля более эффективен.
  1. Я имею в виду охлаждающую жидкость, которая обычно используется в автомобилях (жидкость зелёного цвета), в отличие от масляного охлаждения.
  1. Для двигателя мотоцикла. А также для автомобиля, если бы мне когда-нибудь предложили выбрать между ними.
  1. для чего нужно охлаждение? Масляное охлаждение гораздо более стабильно, чем водно-гликолевые системы, но стоит дороже.
Вы уже ответили на этот вопрос