Регистрация Войти
Вопрос

Может ли воздух слишком быстро проходить через радиатор? Мой двигатель перегревается на скорости 75 миль в час, но не на скорости 60 миль в час

У меня Jeep Cherokee XJ 1997 года выпуска с рядным шестицилиндровым двигателем объёмом 4,0 л.



Я постараюсь быть кратким, поэтому прошу вас считать, что с системой охлаждения всё в порядке. (Подробности моей истории с охлаждением я расскажу в конце этого поста). Если я целый день езжу по городу, всё в порядке. Если я еду со скоростью 120 км/ч и выше, двигатель начинает перегреваться, температура медленно повышается, пока не выходит из-под контроля. Я снижаю скорость до 96 км/ч, и температура снова падает.



Теоретически возможно ли, чтобы воздух проходил через радиатор с такой скоростью, что из-за какого-то физического явления, возможно, связанного с такими сложными терминами, как ламинарный поток и пограничные слои, передача тепла от охлаждающей жидкости воздуху уменьшалась? И при какой скорости это может начаться?



У моего Jeep аэродинамика как у мусорного бака, а передняя решётка расположена практически вертикально, и перед ней нет ничего, что могло бы препятствовать потоку воздуха, например внедорожных фонарей или лебёдки. У меня всё ещё есть заводская воздушная заслонка под передним бампером, кожухи вентиляторов и все остальные аэродинамические детали. Я добавил в переднюю часть капота над вентиляторами охлаждения специальные вентиляционные отверстия (для выхода горячего воздуха) и убрал конденсатор кондиционера. В общем, я хочу сказать, что воздух должен проходить через радиатор чертовски быстро!





Если вы считаете, что с моей системой охлаждения что-то не так, вы можете ознакомиться с ней здесь — http://dannix.net/lib/truck/cherokeeper-cooling — или поверить мне на слово, что я сделал всё, что было в моих силах, за исключением замены деталей на более «мощные», например, более жёсткой муфты вентилятора или радиатора большего размера.



На прошлой неделе я заменил прокладку головки блока цилиндров и отдал в мастерскую, чтобы там выровняли и восстановили деформированную головку. Я поехал на тест-драйв и... двигатель всё ещё горячий!



Короче говоря, я заменил:




  • прокладка головки

  • радиатор, дважды. Теперь у меня однорядный алюминиевый радиатор от Spectra

  • все шланги, включая шланги радиатора отопителя

  • муфта вентилятора

  • термостат

  • водяной насос

  • крышка радиатора



И я промыл систему охлаждения. Ржавчины нет, поток отличный. Вот как это выглядит внутри:



введите описание изображения здесь
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/55546/is-it-possible-for-air-to-flow-too-fast-through-the-radiator-my-engine-runs-hot
1
+ Читать

16 Комментариев

  1. На скорости 75 миль в час ваш двигатель работает интенсивнее, чем на скорости 60 миль в час, поэтому выделяется больше отработанного тепла. Система охлаждения работает с перебоями из-за износа или, возможно, конструктивных особенностей. Вероятно, на скорости 75 миль в час требуется на 50 % больше лошадиных сил/отработанного тепла, чем на скорости 60 миль в час.

  1. Похоже, вы заменили большинство деталей, которые могли быть причиной перегрева на высокой скорости. Обратный шланг от радиатора к водяному насосу может перегибаться, когда водяной насос работает на высокой скорости. Это приводит к ограничению потока охлаждающей жидкости, а значит, к уменьшению её объёма и перегреву блока цилиндров. Если вы так же хорошо разбираетесь в автомобилях, как и я, то, возможно, снимали «нижние» шланги радиатора и замечали внутри них пружину. Они были установлены для того, чтобы шланг не деформировался при высокой скорости или в жарких условиях (старые шланги со временем становятся мягкими).

  1. Вы не можете ехать так быстро, чтобы воздух слишком быстро проходил через радиатор. В целом чем быстрее, тем лучше, так как теплообмен эффективнее при большом температурном градиенте, поэтому нужно, чтобы холодный воздух проходил через радиатор, а тёплый воздух удалялся как можно быстрее.



    Происходит что-то ещё. Я бы проверил момент зажигания (в том числе работоспособность опережения зажигания) и правильность топливно-воздушной смеси.

  1. Может ли воздух проходить через радиатор слишком быстро? Нет. С точки зрения физики, чем выше скорость воздушного потока, тем сильнее охлаждающий эффект. Только когда вы приближаетесь к скорости звука, возникают странные эффекты сжатия и пограничного слоя.



    Что касается возможных неполадок, не связанных с системой водяного охлаждения:




    • Возможно, двигатель работает на слишком бедной смеси

    • Возможно, масляный радиатор работает неэффективно или масло не циркулирует должным образом. Водяное охлаждение — это только часть процесса. Значительная часть охлаждения двигателя происходит за счёт охлаждения масла. Если масляный радиатор забит или масляный насос не работает, вы теряете значительную часть охлаждающей способности
  1. Спасибо! Газораспределение контролируется PCM и не может быть отрегулировано, но, возможно, мне следует проверить его, чтобы убедиться, что он работает правильно. Я заменил крышку распределителя, ротор, свечи зажигания и провода при восстановлении головки. Я не знаю, как измерить соотношение воздух-топливо, но свечи зажигания выглядят хорошо, если немного наклонены, а уровень расхода топлива в долгосрочной перспективе отрицательный, но я думаю, это потому, что я использую топливные форсунки с чуть более высоким расходом, чем стандартные
  1. Возможно, у него нет масляного радиатора, но масло всё равно охлаждается, особенно в поддоне, где важен воздушный поток @DanMantyla
  1. Спасибо! Охлаждающего устройства для моторного масла нет, но есть охлаждающее устройство для трансмиссионного масла, установленное перед радиатором. Давление моторного масла отличное, всегда около 40 при запуске и во время движения
  1. Возможной причиной перегрева и булькающих звуков может быть скопление воздуха в системе охлаждения
  1. Если температура на выходе примерно такая же или ниже, значит, кондиционер работает не с максимальной эффективностью. Если она выше, значит, кондиционер работает как надо (или почти как надо). Единственный другой способ проверить это — снять кондиционер и посмотреть, решит ли это ваши проблемы.
  1. Вы можете проверить его в сервисе по ремонту выхлопных глушителей и труб. Там также меняют катализаторы... Насколько мне известно, существует два типа катализаторов: с шариками и с конусом. У меня был катализатор с шариками, который в основном забивался, как и у вас сейчас. У катализатора с конусом отламывались частички, которые при высоких оборотах попадали в конвертер и забивали его, что приводило к перегреву двигателя... в этом случае бесконтактный датчик температуры был бы неэффективен... чтобы проверить конвертер
  1. @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2, может быть, он работает не с максимальной эффективностью?
  1. @DanMantyla — чтобы проверить каталитический нейтрализатор, используйте бесконтактный термометр для измерения температуры на входе и выходе. На выходе температура должна быть примерно на 100 °F выше, когда двигатель полностью прогрет. Если температура примерно одинаковая или на выходе она ниже, значит, с вашим каталитическим нейтрализатором что-то не так. Я сомневаюсь, что это проблема, если вы можете ехать со скоростью 70 миль в час. Забитый каталитический нейтрализатор обычно не позволяет автомобилю значительно увеличить скорость.
  1. Это какая-то огромная документация! А ещё один чистый канал для охлаждающей жидкости. Чёрт возьми. Ты из кожи вон лез, пытаясь это исправить. Хотел бы я дать тебе хороший совет. Интересно, может, какие-то шланги перепутаны местами или водяной насос работает в обратном направлении. Я видел вещи и пострашнее.
  1. Каталитический нейтрализатор сейчас не издает никаких звуков, НО я бы сказал, что ему не хватает мощности на высоких оборотах, а вакуум во впускном коллекторе составляет всего 10,5 кПа...!
  1. @EdwardEvans Я об этом не подумал. Как я могу это диагностировать или может ли местный автосервис проверить это за меня? Предыдущий владелец заменил его несколько лет назад, если не ошибаюсь, 8 лет назад, когда он начал шуметь.
  1. похоже, что причиной этой проблемы может быть избыточное противодавление из-за сильно забитого каталитического нейтрализатора
Вы уже ответили на этот вопрос