Что такое воздушное охлаждение

Чем воздушное охлаждение круче жидкостного?

Моторы-«воздушники» получили отставку совершенно зря. Достоинств у них столько, что любой новомодный турболитр с даунсайзингом в придачу позавидуют. И о многих плюсах воздушного охлаждения некоторые сегодня даже не догадываются.

На первый взгляд – взгляд потребителя, владельца семейной легковушки или целого коммерческого автопредприятия – преимущества двигателей с воздушным охлаждением лежат на поверхности:

-«воздушник» конструктивно проще мотора с жидкостным охлаждением
-он надежнее;
-он дешевле в эксплуатации.

О минусах воздушного охлаждения все тоже как будто наслышаны, и напомнить о них здесь стоило бы лишь для соблюдения баланса аргументов. Но на самом деле есть только один значимый для потребителя недостаток мотора с воздушным охлаждением:

-«воздушник» более шумный.

Все остальные минусы или давно потеряли актуальность, или всегда были досужими сказками. Так что есть повод поговорить об этих незаслуженно подзабытых агрегатах подробнее.

Из истории «воздуха»
Двигатель Porsche 911 Carrera 4:

Да, было время, когда автомобильные моторы с воздушным охлаждением проигрывали собратьям с охлаждением жидкостным (тогда говорили – водяным, поскольку антифризы были понятием чисто теоретическим). Двигатели-«воздушники» получались менее мощными, перегревались летом и не прогревались зимой. Из-за температурных проблем ресурс такого двигателя был меньше, часто случались отказы. Но все эти вопросы были решены к 1950-м годам, когда воспрянувшая после Второй мировой Европа начала пересаживаться с велосипедов на компактные автомобильчики. Дешевые и неприхотливые «воздушники» начали массово применять не только на VW Beetle, но и на Citroen 2CV, Fiat 500, NSU Prinz и прочих автомобилях. И это мы еще не говорим о целой плеяде серийных заднемоторных спорткаров Porsche, 4-, 6- и 8-цилиндровые моторы которых вплоть до 1998 года охлаждались воздухом!

Двигатель ЗАЗ-968А «Запорожец»:

В то время как немецкий «Жук» с его обдуваемым воздухом оппозитником во всем мире мигом стал образцом простоты и безотказности, в нашей стране сложилось устойчивое и по сей день не искорененное предубеждение против моторов воздушного охлаждения. Дескать, они и греются безбожно, и ломаются через день, да и силенок у них маловато. Виноват во всем бедолага «Запорожец», которому пришлось отдуваться за честь всех «воздушников» перед лицом целого СССР. Вместе с сомнительным качеством сборки ЗАЗикам досталась мизерная по масштабам СССР сервисная сеть. Сам по себе мелитопольский силовой агрегат МеМЗ был неплох, но обслуживаемый в кустарных условиях, заправляемый «автолом» и ремонтируемый «на коленке», он в самом деле не был примером надежности. Поэтому прежде чем продолжить повествование, хочу попросить читателя ассоциировать понятие «воздушник» не с «Запором», а с «Жуком» или хотя бы с «Ситроен де шво». Так будет честнее.

Двигатель «Запорожец» МеМЗ-968:

1. Он греется – неправда

На самом деле, температурные особенности моторов-«воздушников» можно отнести не к минусам, а к плюсам. Да, из-за меньшей теплоемкости и теплопроводности воздух не может так быстро отобрать тепло, как вода или антифриз. Но с другой стороны разница температур между стенками цилиндров и забортным воздухом больше, чем между теми же стенками и циркулирующей в системе охлаждающей жидкостью. Поэтому тепловой режим «воздушника» меньше зависит от погоды – то есть вероятность перегрева двигателя-«водянки» даже с самым большим радиатором в жару намного выше.

Еще одно очень важное преимущество «воздушника» – в три-четыре раза более быстрый прогрев после холодного пуска. Отсюда – и экономия топлива, и продление ресурса, и лучшая экология, и, наконец, удобство для водителя. Только у самых сложных «жидкостных» моторов образца 2010-х годов, имеющих три контура системы охлаждения, получается достигнуть подобных показателей прогрева.
2. Он громоздкий – неправда
Внешне «воздушник» может казаться более массивным, поскольку его цилиндры и головки со всех сторон окружены кожухами-воздуховодами, да и вентилятор обдува с дефлектором обычно выглядит более чем внушительно. Но предметное сравнение габаритов двух моторов с одинаковыми диаметром цилиндров и ходом поршня, но разными системами охлаждения, говорит о том, что габариты если и отличаются, то как раз в пользу «воздушника» – зачастую он оказывается чуть компактнее. Но главное даже не это.

Двигатель VW Beetle:

Что касается размеров, справедливо будет принимать во внимание габариты не одного только двигателя, но и тех его неотъемлемых компонентов, которые крепятся отдельно, на кузове. Вот тут и проявляется неопровержимое преимущество «воздушника»: говоря современным языком, он выполнен в форм-факторе «моноблок», в то время как «водянка» имеет вынесенный на кузов громоздкий радиатор с вентилятором и системой шлангов. Которые, естественно, компактности силовому агрегату не добавляют.
3. Он ненадежный – неправда
На самом деле надежность двигателя с воздушным охлаждением существенно выше, ведь по статистике система жидкостного охлаждения служит причиной 20% всех отказов двигателя. А у «воздушника» как раз отсутствуют компоненты, обладающие низкой отказоустойчивостью: радиатор, термостат, помпа, трубопроводы, сальники и прочие уплотнения. Вентилятор и дефлекторы для обдува цилиндров воздухом устроены существенно проще, поэтому вероятность их отказа мизерна. Кстати, по этой же причине затраты на обслуживание «воздушников» также ниже.

Двигатель Porsche 911:

4. Он шумный – правда

Что есть, то есть – шумит. И поделать с этим ничего нельзя. Точнее, идеи есть, но воплотить все их очень сложно. Беда в том, что у «воздушника» нет такой эффективной шумоизоляции, как двойные стенки рубашки охлаждения, заполненной водой или антифризом. И более того, все шумы мотора (механические, газообмена, горения) порой усиливаются ребрами цилиндров и головок. Поэтому конструкторы борются в первую очередь с источниками шумов, повышая жесткость деталей и применяя подпружиненные разрезные шестерни приводов, гидрокомпенсаторы клапанов, материалы с точно подобранным коэффициентом температурного расширения. Аэродинамические шумы вентилятора можно значительно уменьшить, но это дело нелегкое – нужны серьезные усилия конструкторов и технологов.

Двигатель Fiat 500:

5. Малый ресурс – неправда

В первые 50 лет автомобильной эры к воздушному охлаждению конструкторы относились легкомысленно – дует мощный вентилятор на оребренные цилиндры, да и ладно. Но такое охлаждение часто было неравномерным, с застойными зонами и местными перегревами. Цилиндры деформировались, нарушались установленные зазоры цилиндропоршневой группы, масло коксовалось и выгорало. В результате детали изнашивались более интенсивно, чем у моторов с водяной "рубашкой", которая более равномерно распределяла выделяемое через стенки цилиндров тепло и отбирала его. Но организовать ровный обдув воздухом всех горячих зон двигателя оказалось не так уж сложно, и со временем двигатели-«воздушники» получили рациональное распределение тепла.

Еще один нюанс, уже из области высоких материй: при воздушном охлаждении проще организовать более высокую температуру стенок цилиндров (независимо от их головок). «Лишние» 15-20 °C снижают потери на трение колец о цилиндры (масло-то на стенках более жидкое!), а также уменьшают их износ (в том числе и коррозионный) и замедляют старение масла за счет его меньшего окисления. Выше уже было сказано о том, что мотор с воздушным охлаждением работает в холодном состоянии в несколько раз меньшее время, чем мотор с водяным – а значит, и время интенсивного износа трущихся пар намного меньше.

Двигатель Porsche 911 GT2:

6. Он хилый – неправда
Причина для подобного обвинения есть, но суть проблемы такова, что ею можно пренебречь. Дело в том, что при увеличении нагрузки температура охлаждаемых воздухом цилиндров и их головок быстро повышается, а значит, повышается температура воздуха, поступающего в цилиндры. Отсюда – худшее весовое наполнение цилиндров рабочей смесью и кратковременное падение отдачи двигателя. Но исследования ученых-моторостроителей показывают, что разница коэффициента наполнения цилиндров у «воздушников» и «водянок» не превышает 3,5%. И это при 2 000 об/мин, а с ростом оборотов разница вообще стремится к нулю. Таким образом, теоретически существующую особенность эффективного наполнения цилиндров конструкторы решают за счет повышения рабочих оборотов двигателя. И, разумеется, данный вопрос вообще не касается наддувных двигателей воздушного охлаждения.
Так почему же?
Каждый, кто дочитал эту не самую простую статью до конца, вслух или мысленно уже задался вопросом: и по какой же причине от такого замечательного типа охлаждения отказались даже спецы из Porsche, которые одних только 911-х с «воздушниками» выпустили более 400 000 экземпляров? Причин много, и мы их рассмотрим в следующей статье. Но сразу скажем: мотор не виноват. Не все ведь в этом мире зависит от технарей и техники…

Сравнение воздушного и жидкостного охлаждения в сборках ПК

В системе ПК есть два основных варианта для безопасного отвода тепла от процессора: воздушное и жидкостное охлаждение. Оба варианта имеют свои преимущества, но выбор способа охлаждения зависит от потребностей вашего ПК. В этой статье мы объясним, как работают оба способа охлаждения, и поможем вам рассмотреть преимущества и недостатки каждого из них.

Что такое воздушное охлаждение и как оно работает?

Воздушное охлаждение – это очень простой способ отвода тепла, но он может быть чрезвычайно эффективным и простым в установке! Воздушный охладитель состоит из двух частей: радиатора и вентилятора. Вентилятор находится либо сверху, либо сбоку от радиатора и отводит воздух от вашего процессора, чтобы охладить компоненты.

Преимущества и недостатки воздушного охлаждения

1. Стоимость: благодаря простоте работы воздушное охлаждение намного доступнее по цене, чем жидкостное. Если ваш бюджет ограничен, возможно, стоит выбрать воздушное охлаждение и вложить дополнительные средства в покупку накопителя большей емкости или более быстродействующей памяти DRAM.
2. Установка: воздушные системы охлаждения проще в установке, чем жидкостные, поэтому лучше подходят для начинающих сборщиков ПК. Вам также не нужно беспокоиться о возможной утечке воды в вашу систему!
3. Обслуживание: воздушное охлаждение требуется значительно меньше обслуживания. После настройки системы вам всего лишь потребуется очищать ваш ПК от пыли раз в несколько месяцев.

Несмотря на невысокую цену и простоту, эксплуатации у воздушного охлаждения есть и недостатки:

1. Шум: вентиляторы в системе с воздушным охлаждением, как правило, более шумные, чем в системе с жидкостным охлаждением. Это может сильно отвлекать во время игры.
2. Производительность: воздушное охлаждение не так эффективно, как жидкостное, но все же является хорошим вариантом для охлаждения ПК.
3. Внешний вид: радиатор воздушной системы охлаждения довольно громоздкий, что может испортить эстетику ПК. И нет возможности изменить внешний вид воздушной системы охлаждения.

Что такое жидкостное охлаждение и как оно работает?

Жидкостное, или водяное, охлаждение – один из лучших способов охлаждения ПК благодаря высокой теплопроводности воды.

Система жидкостного охлаждения состоит из водяных блоков, насоса, радиатора, патрубков и (в качестве опции) бачка. Насос прокачивает жидкий хладагент к радиатору и обратно через водяной блок, прикрепленный к процессору. Затем тепло передается от компонента к холодной жидкости, которая затем непрерывно перекачивается по всей системе.

Есть два основных варианта водяного охлаждения: универсальная система жидкостного охлаждения (все в одном) и пользовательский контур. Универсальные системы охлаждения поставляются как единый блок, и вам не нужно собирать детали самостоятельно. В пользовательском контурном охлаждении вы можете выбрать каждый аспект системы, чтобы обеспечить наилучшую производительность и внешний вид. Универсальная и пользовательская системы контурного охлаждения имеют свои преимущества и недостатки, поэтому важно их различать.

*

Преимущества:

1. Шум: жидкостное охлаждение работает тише, вентиляторы в системе с жидкостным охлаждением, как правило, вращаются медленнее и тише, чем в системе с воздушным охлаждением.
2. Производительность: пользователям ПК, которые планируют играть на максимальных настройках, стоит задуматься о водяном охлаждении. Чтобы использовать все возможности вашего ПК, потребуется больше мощности и, следовательно, потенциально система может нагреваться до опасного уровня. Водяное охлаждение позволяет снизить температуру быстрее и эффективнее, чем воздушное.
3. Внешний вид: системы жидкостного охлаждения могут быть очень впечатляющими визуально, так как в них можно включить элементы RGB-подсветки, чтобы улучшить внешний вид вашего компьютера. Пользовательское контурное охлаждение может выглядеть очень впечатляюще, поскольку вы можете использовать различные детали и собрать совершенно уникальную систему.

Хотя жидкостное охлаждение может быть в 2–10 раз эффективнее воздушного, все же и у него есть недостатки:

1. Стоимость: изготовленная на заказ система жидкостного охлаждения обойдется вам намного дороже, чем стандартная система воздушного охлаждения. Вы платите за более сложную эксплуатацию и более высокую производительность. Однако универсальная система по цене может быть ближе к воздушному охлаждению.
2. Установка: пользовательская система жидкостного охлаждения может быть трудоемкой в установке, особенно для начинающих сборщиков ПК. Универсальную систему жидкостного охлаждения установить проще. Это должно занять у вас около 30 минут. Тем не менее, в любом случае, вода, протекающая через вашу систему, может весьма щекотать нервы.
3. Обслуживание: пользовательские системы жидкостного охлаждения требуют большего обслуживания, чем воздушное охлаждение, поскольку вам необходимо поддерживать надлежащий уровень жидкости и следить за тем, чтобы компоненты были чистыми и работоспособными. Кроме того, если какая-либо часть пользовательской системы охлаждения выйдет из строя, последствия для вашего компьютера могут быть катастрофическими. Универсальная система требует меньше обслуживания, а поскольку она поставляется в собранном виде, снижается и риск утечки.

Несомненно, решение за вами! Выбор воздушного или жидкостного охлаждения на самом деле зависит от ваших личных предпочтений, бюджета и потребностей системы. Оба варианта являются отличными решениями; они просто предназначены для разных системных требований. Но какой бы способ охлаждения вы ни выбрали, самое главное, чтобы ваш компьютер оставался как можно более холодным, мог поддерживать максимальную производительность и избегать проблем с пропуском тактов.

Кулер или система жидкостного охлаждения — что лучше?

Одним из важных элементов в современных ПК является система охлаждения. Любому процессору, будь то бюджетный или топовый, требуется охлаждение для поддержания рабочей температуры на безопасном уровне. Обычно с процессором поставляется кулер, и его охлаждения бывает достаточно, чтобы выполнить нетребовательные задачи, но в мощных ПК используют куда более эффективные системы охлаждения.

Охлаждать центральный процессор можно разными способами, например, кулером или системой жидкостного охлаждения (СЖО), в том числе кастомной (собранной из отдельных компонентов СЖО). Кастомная Система жидкостного охлаждения лучше всего справится с самыми горячими процессорами и позволит добиться максимального результата, но правильно выбрать все необходимые компоненты, а затем их установить — задача не из простых. Конечная стоимость и вовсе может отпугнуть.

Возникает логичный вопрос, что выбрать. Для ответа на него ознакомимся с основными различиями между кулером и системой жидкостного охлаждения.

Принцип работы

Кулер состоит из двух основных компонентов: радиатор и вентилятор. В недорогих моделях радиатор изготавливают из алюминия, в дорогих — из меди. На поверхность процессора радиатор устанавливают при помощи пластины, фиксаторов или крепежных модулей. Радиатор увеличивает площадь теплового контакта процессора. Тепло рассеивается по множеству металлических ребер радиатора, которые охлаждаются с помощью вентилятора.

Система жидкостного охлаждения устроена сложнее. Ее основными компонентами являются: водоблок, радиатор, вентилятор, помпа и шланги, по которым движется хладагент. От центрального процессора тепло передается водоблоку. Хладагент передает его по шлангам на радиатор, который и рассеивает тепло. Вентиляторы охлаждают радиатор.

За движение жидкости отвечает помпа. В качестве хладагента зачастую выступает дистиллированная вода, которую смешивают с различными антикоррозийными добавками. Также производители предлагают готовые жидкости, которые остается только залить в систему.

Установка и профилактическое обслуживание

Кулер отличается простотой в обслуживании. Его легко установить, однако стоит учитывать тип разъема питания. Для поддержания работоспособности достаточно чистить кулер от пыли и смазывать. Можно с легкостью дополнить систему еще одним или несколькими вентиляторами.

Системы жидкостного охлаждения можно купить в комплекте, собранном производителем (AIO от английского «all in one» — «все включено») и сразу готовом к использованию, либо составить комплект самостоятельно. Серийные системы бывают обслуживаемыми и необслуживаемыми. Разница в них небольшая: в обслуживаемых можно долить жидкость или полностью заменить ее, а необслуживаемые лишены этой возможности.

Для установки СЖО потребуется дополнительное пространство внутри системного блока. Тем не менее, она охлаждает центральный процессор лучше, чем большинство воздушных кулеров. Система жидкостного охлаждения имеет более привлекательный внешний вид, особенно если дополнить ее прозрачными трубками и RGB-подсветкой.

В преимущества кастомной системы также можно записать бесшумную работу, красивый внешний вид и эффективное охлаждение. Вы можете собрать систему под свои нужды, а в дальнейшем проапгрейдить ее до нового уровня. Любые элементы системы можно заменить на более мощные, либо включить в СЖО дополнительные компоненты. Возможности таких систем ограничиваются исключительно кошельком владельца.

Но следует учесть, что кастомную систему сложно выбрать и установить. Перед покупкой придется тщательно изучить совместимость компонентов СЖО и компьютера, подобрать их в соответствии с тепловыделением процессора, не промахнуться с размерами, а также удостовериться в надежности каждого элемента. Конечный результат зависит от опыта и прямоты рук того, кто ее собирает.

Если вы готовы потратить несколько часов, а то и дней на подборку компонентов и сборку кастомной сжо, то рекомендуем ознакомиться со статьями о кастомном охлаждении компьютера и о том, как организовать кастомное СЖО на шлангах и трубках. Они помогут вам с выбором и установкой комплектующих.

Профилактическое обслуживание СЖО более трудоемко, чем обслуживание кулеров. Так, жидкость со временем теряет свои свойства, добавки оседают на трубках, что может привести к поломке системы. Трудности могут возникнуть с необслуживаемыми системами, где невозможна чистка или замена компонентов. В обслуживаемых и кастомных СЖО предусмотрена замена хладагента и комплектующих: время от времени придется полностью осушать систему, разбирать ее, промывать трубки и шланги, очищать радиатор и водоблок, а затем снова собирать, не забывая проверять систему на утечки.

Уровень шума

Работа вентиляторов достаточно шумная — уровень шума может превышать 45 дБ. Если пренебрегать профилактическим обслуживанием, кулер будет работать еще громче. Кроме того, из-за своих размеров кулер может мешать установке других компонентов или перекрыть доступ к ним внутри системного блока. При этом вентилятора меньшего размера, который будет работать тише, может оказаться недостаточно для эффективного охлаждения.

Системы жидкостного охлаждения выгодно отличаются от кулеров низким уровнем шума. У современных моделей он обычно не превышает 25 – 40 дБ. В СЖО при работе шумит помпа, однако шум все равно не такой громкий, как во время работы кулера. Уменьшить шум можно, если тщательно продумать компоновку системы на этапе сборки.

Недостатки

Главным недостатком систем жидкостного охлаждения является цена. СЖО стоят заметно выше, чем кулеры. Как и следовало ожидать, дороже всего обойдутся кастомные системы жидкостного охлаждения. Однако высокая стоимость оправдана возможностью тонкой настройки «под себя», особой эстетикой, особенно в кастомных сборках, а также более эффективным охлаждением. Цены на кулеры будут ниже, однако следует учитывать, что производительность кулеров соответствует их стоимости. Зато и установить их значительно проще.

Второй минус также относится к СЖО — это сложность обслуживания. Установка и техобслуживание таких систем требуют времени, опыта и прямых рук. Возможна утечка хладагента, которая повлечет выход из строя различных компонентов компьютера. Больше всего в этом случае рискуют системы кастомной сборки. Самые надежные — необслуживаемые системы. Утечки хладагента возможны даже в том случае, если вы выбираете очень надежную и дорогую модель СЖО от известной компании. Поэтому при установке и обслуживании систем жидкостного охлаждения необходимо тщательно проверять все узлы.

Основной недостаток кулера заключается в том, что его размеры прямо пропорциональны эффективности. Небольшой вентилятор не сможет качественно охладить процессор. А некоторые модели, помимо внушительных габаритов, имеют слишком большой вес, из-за чего материнская плата под ними может деформироваться.

Еще один недостаток кулера, о котором уже говорилось выше, — уровень шума, который со временем может усиливаться.

Эффективность

Будет ли водяное охлаждение эффективнее, чем воздушная система? В большинстве случаев — да. Конечно, можно найти кулеры, которые превосходят показатели недорогих систем жидкостного охлаждения. Но чаще всего жидкостное охлаждение будет более эффективным. В первую очередь это связано с тем, что вода имеет большую теплопроводность, чем воздух. Кроме того, в СЖО находится больший объем хладагента и он быстрее циркулирует по системе, а следовательно, лучше охлаждает центральный процессор.

Но нужна ли вам дополнительная охлаждающая способность СЖО? Для центрального процессора, который работает на заводских тактовых частотах и напряжении, хватит и воздушного охлаждения. Даже если вы планируете легкий разгон, воздушное охлаждение вполне может с ним справиться. В игровых компьютерах также можно ограничиться установкой кулера, поскольку процессор практически не задействуется и, соответственно, не перегревается. СЖО требуется для топовых версий процессора, либо когда процессор доведен до предела и работает в экстремальных условиях.

Система жидкостного охлаждения более эффективна, но преимущество кулеров в том, что они более надежны, просты в обслуживании и доступны: разница в стоимости СЖО и вентиляторов может составлять несколько тысяч рублей.

Воздушное охлаждение двигателя: принцип работы, преимущества и недостатки

Большинство автолюбителей знакомо лишь с традиционными типами двигателей с жидкостной СОД. А ведь существуют и моторы, где используется воздушное охлаждение двигателя, и это не только ЗАЗ 968. Давайте подробно рассмотрим устройство, принцип действия воздушной системы охлаждения, а также недостатки и преимущества такого решения. Эта информация будет полезна для каждого автолюбителя.

Назначение

В процессе работы ДВС температуры в камере сгорания могут достигать 2000 градусов. Если не будет надежной системы охлаждения, повысится расход масла и горючего. Перегрев приведет к быстрому износу и поломке двигателя.

Если мотор не будет достаточно прогреваться, это также будет на нем негативно сказываться. Если наблюдается переохлаждение, это грозит снижением мощности, интенсивным износу, повышенным расходом горючего.

Более того, в большинстве современных автомобилей, кроме основных задач, данная система выполняет и второстепенные функции. Первым делом это обеспечение работы отопителя. Также система призвана охлаждать не только сам двигатель, но и масло, жидкость в автоматической коробке передач. Иногда она действует и на дроссельный узел вместе с впускным коллектором.

В современной системе (будь то жидкостное или воздушное охлаждение двигателя) рассеивается до 35 процентов тепла, произведенного в результате горения топливо-воздушной смеси.

Устройство и принцип действия

В воздушной системе самым главным является воздушный поток. При помощи воздуха тепло отводится от камер сгорания, ГБЦ, масляных радиаторов. Система представляет собой вентилятор, охладительные ребра в цилиндрах и на ГБЦ. Также в устройстве имеется съемный кожух, дефлекторы и решение для контроля за работой системы. Вентилятор системы охлаждения двигателя оснащен сеткой для защиты лопастей от попадания посторонних предметов.

Дополнительные ребра позволяют увеличить площадь поверхности, которая контактирует с воздухом. За счет этого воздушное охлаждение двигателя эффективно справляется со своей задачей.

Поток воздуха при работе двигателя в принудительном порядке подается к мотору при помощи лопастей вентилятора – они преимущественно изготовлены из алюминия. Не нужно объяснять, наверное, почему включается вентилятора охлаждения на холодном двигателе. Воздушный поток проходит между ребрами, а затем равномерно разделяется за счет дефлекторов и проходит через все горячие детали двигателя. Таким образом, мотор не нагревается чрезмерно.

Вентилятор подает в систему охлаждения поток воздуха объемом 30 кубических метров в минуту. Этого достаточно для обеспечения нормальной работы мотора с невысокой мощностью и небольшим объемом.

Как устроен вентилятор?

Данный узел является основным в воздушном охлаждении двигателя. Главная деталь – это ротор вентилятора. Чтобы оптимизировать воздушный поток, форму и конструкцию элементов тщательно просчитали инженеры.

Вентилятор представляет собой направляющий диффузор и ротор, оснащенный восемью лопатками, расположенными радиально. Диффузор обладает своими лопастями – они имеют переменное сечение. Главная их задача – создать направленный воздушный поток. Они сделаны неподвижными и равномерно распределены по окружности.

Лопасти на направляющем аппарате призваны менять направление потока воздуха – воздушный поток движется в сторону, которая противоположна вращению ротора. Это повышает давление воздуха и улучшает охлаждение двигателя.

Вентилятор на ранних конструкциях приводился в движение от шкива коленчатого вала с помощью приводного ремня. Направляющее устройство неподвижно и закреплено на блоке двигателя. В более современных четырехтактных двигателях воздушного охлаждения вентилятор приводится в действия за счет электродвигателя. Но таких моделей мало.

Естественная система воздушного охлаждения

Это считается наиболее простым решением. На внешней поверхности блока двигателя установлены специальные ребра, через которые и отдается максимальное количество тепла. Данную систему можно встретить на мотоциклах, различных мопедах и скутерах, поршневых моторах самого разного назначения.

Преимущества

Главное среди всех прочих преимуществ воздушного охлаждения двигателя – это простота конструкции. В системе отсутствует помпа, радиатор, термостат, патрубки и хомуты, трубки подвода и оттока антифриза.

Второе важное преимущество – высокая ремонтопригодность. Например, в тракторных силовых агрегатах имеются индивидуальные цилиндры. Если случилась поломка, то при необходимости можно заменить цилиндр или устранить неисправность. В двигателях с жидкостным охлаждением в случае повреждения какого-либо из цилиндров придется менять блок полностью либо выпрессовывать гильзы.

Для примера не стоит далеко ходить. Возьмем двигатель Tatra T815. Это мотор с воздушным охлаждением. Головки блока здесь сделаны раздельными. В случае необходимости ремонта не нужно снимать ГБЦ полностью. Даже очень серьезные работы по ремонту можно производить без демонтажа блока двигателя.

Двигатели, оснащенные воздушным охлаждением, более ресурсные. Если в моторе с жидкостной системой повредятся патрубки или ослабятся хомуты, то агрегат эксплуатировать нельзя, так как охлаждающая жидкость уйдет. Также существует опасность выброса горячей жидкости из системы. Всех этих недостатков лишены воздушные системы.

Даже серьезные повреждения охлаждаемой поверхности на блоке двигателя или ГБЦ не смогут помешать дальнейшему использованию мотора. Это очень большой плюс. Кроме того, двигателю нужно значительно меньше времени для выхода в рабочий режим – нет необходимости в прогреве жидкости, что актуально зимой. Все это обуславливает значительно меньшие затраты на обслуживание и эксплуатацию подобных силовых агрегатов.

Недостатки

Не обошлось и без недостатков. Прежде чем приобрести авто, оснащенный подобной системой охлаждения, следует знать основные минусы данных решений.

Так, работа двигателя сопровождается непомерно громким шумом. Шум этот создает работающий вентилятор. Еще один минус – это размеры, так как мотор комплектуется обдувающими устройствами. Даже при современных темпах развития технологий, воздушные потоки неравномерно направлены, а значит, есть риск локальных перегревов. Двигатели такого типа очень чувствительны к качеству бензина, масла, предъявляются высокие требования к состоянию основных деталей в моторе.

Но автомобили с такой системой прочно заняли свое место в автомобилестроении. Этими силовыми агрегатами оснащают грузовые авто, есть несколько легковых моделей. На воздушном охлаждении работает сельскохозяйственная и военная техника, некоторые дизельные двигатели.

Популярные мифы

Первым известным автомобилем с воздушным охлаждением был «Запорожец». Он полностью подорвал доверие отечественного водителя к такой системе. Часто автовладельцы жаловались на сильные перегревы, недостаточную мощность и частые выходы из строя. При этом немецкий «Жук» с примерно такой же системой пользовался большой популярностью, спрос на него был очень хороший.

Давайте, основываясь на характеристиках немецкого автопрома, подробно рассмотрим и разрушим популярные мифы, которые преследуют двигатели такой конструкции.

ДВО проигрывает жидкостной системе за счет перегревов

Это не истина в последней инстанции. На самом деле температурные характеристики, наоборот, следует считать преимуществом. Естественно, за счет пониженной теплопроводности воздух просто не сможет так быстро отводить тепло, как в системах с антифризом.

Но разница между температурой на цилиндрах и температурой внешних сред значительно больше, чем между жидкостью и стенками блока и ГБЦ. Погода в меньшей степени способна влиять на температурный режим охлаждения. Двигатели с жидкостной системой имеют повышенный риск перегрева летом. Особенно это актуально в жаркий знойный день. Также владельцы могут столкнуться с проблемой, почему включается вентилятор охлаждения на холодном двигателе. В «воздушниках» такого нет.

Габариты

Выше среди недостатков мы выделили пункт о габаритах. Если сравнить между собой размеры моторов с разными типами охлаждения и прочими одинаковыми характеристиками, то преимущество все равно будет за «воздушником».

Даже несмотря на то, что вентилятор и дефлектор – это достаточно громоздкие устройства, параметры «воздушника» меньше, чем в варианте с жидкостным охлаждением.

Кроме того, для размещения традиционной водяной системы нужно больше пространства под капотом, чтобы разместить дополнительное оборудование. На кузове установлен немаленький радиатор с вентилятором. Немало места занимают шланги и патрубки.

«Воздушники» проигрывают в надежности

Статистика показывает, что в одном из пяти случаев отказа мотора виной является жидкостное охлаждение. Причина здесь в следующих деталях – термостат, радиатор, помпа. Даже самый современный двигатель воздушного охлаждения Tatra образца 89 года более надежен, чем мотор нового «Поло-Седан» или «Соляриса».

Что же касается «воздушников», то вероятность поломки значительно ниже, так как конструкция намного проще – только вентилятор и дефлектор.

«Воздушники» громкие

А вот это правда. Но даже огромный самосвал «Татра» не ревет, мотор просто более шумный. В особенностях конструкции не предусмотрено каких-либо эффективных звукопоглощающих систем. В жидкостных двигателях такие системы есть. Кроме того, шум усиливается за счет прохождения воздушных потоков через ребра цилиндров и головок.

Типичные неисправности

При всей надежности воздушных систем, поломки случаются и здесь. Одна из популярных неисправностей – это электроника. В системе имеется датчик температуры. Для тех, кто не знает, где находится датчик температуры двигателя: он расположен в масляном поддоне. В результате завышенных показаний данного датчика система может дать сбой.

Если на панели приборов загорелась лампа неисправности, то чаще всего причина заключается в обрыве ремня. Реже всего диагностируются проблемы, связанные с термостатом.

Особенности выбора масла

Есть мнение, что нужно использовать специальное масло для двигателей с воздушным охлаждением. И это так. Дело в том, что температура нагрузки на детали поршневой группы в двигателях с воздушным охлаждением значительно выше, чем у агрегатов с водяным.

В основе этих специальных масел чаще всего лежат полиальфаолефиновые масла грубой очистки на базе минеральной или синтетической природы. К этому комплексу применен комплект присадок, обеспечивающих надежную защиту двигателя, противостоящих залеганию колец, улучшающих энергосбережение. В любых маслах уже имеются добавки, которые эффективно защищают агрегат от заклинивания за счет устойчивой базовой формулы.

О ремонте и обслуживании

Для эксплуатации данных двигателей владелец должен немного понимать принцип работы системы и знать, где находится датчик температуры двигателя. В остальном, это надежная охлаждающая система, аналогов по простоте устройства которой нет. Не нужно раз в два года менять антифриз, не нужно использовать герметик для устранения течей, периодически менять помпу. И таких «не нужно» достаточно много.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет двигатель с воздушным охлаждением. Как видите, это весьма надежные агрегаты. Однако, как показывает статистика, серийных авто с такими ДВС очень мало. В большинстве автопроизводители практикуют классическое жидкостное охлаждение двигателя. Воздушное можно встретить разве что на некоторых грузовиках и на скутерах.