В автомобиле приняты серьёзные меры для надёжного охлаждения двигателя, так как КПД традиционных поршневых моторов невысок и при работе выделяется большое количество энергии в виде тепла, которое при повышенной температуре окружающей среды непросто сбросить в атмосферу.
Но зимой высокоэффективное охлаждение превращается в проблему, ДВС просто оказывается не в состоянии выйти на рабочий тепловой режим. В салоне холодно, а все механизмы работают нештатном режиме. Водители вынуждены принимать дополнительные решения, чтобы ускорить процесс прогрева двигателя и салона.
Как работают современные системы охлаждения
В настоящее время используются жидкостные системы закрытого герметичного типа с принудительной циркуляцией незамерзающей жидкости (антифриза).
В систему входит несколько основных узлов:
- рубашки охлаждения блока и головки цилиндров;
- основной радиатор для теплообмена с наружным воздухом;
- радиатор отопления салона;
- термостат, перераспределяющий потоки жидкости;
- вентилятор принудительного обдува радиатора;
- расширительный бачок антифриза и пробка с клапаном сброса предельного давления;
- водяной насос (помпа).
Можно выделить три основных режима работы системы:
- штатное регулирование температуры под управлением термостата;
- форсирование обдува радиатора подключаемым вентилятором после превышения температурой определённого критического порога;
- аварийный сброс давления, когда система уже не справляется, температура неуправляемо растёт, элементы системы могут быть повреждены.
Во время прогрева двигателя термостат закрывает канал радиатора, циркуляция идёт по малому кругу, жидкость возвращается в рубашки помпой без дополнительного охлаждения. При наборе оптимального теплового режима термостат приоткрывается, часть антифриза уходит в радиатор, где и снижает свою температуру.
Читайте также: Как найти и устранить утечку охлаждающей жидкости
Датчик непрерывно контролирует состояние жидкости, и если радиатор не справляется, например, на малой скорости, когда обдува не хватает, подключает электровентилятор или замыкает муфту механического привода крыльчатки.
Крайним случаем станет срабатывание клапана в пробке, закипание и выброс жидкости. На это уйдёт много энергии, а столб пара из-под капота освежит внимание водителя, пропустившего индикацию перегрева.
С точки зрения зимнего прогрева можно выделить самое начало выхода на режим, когда мотор ещё не прогрет, но начато движение. Несмотря на работу термостата по малому кругу идёт интенсивный забор тепла с поверхности двигателя, что увеличивает время прогрева. Двигатель сильнее изнашивается, топливо тратится впустую, а пассажиры продолжают мерзнуть в салоне.
Надо ли закрывать радиатор автомобиля на зиму, польза «картонки»
Напрашивается простое решение по дополнительной термоизоляции подкапотного пространства. Самая большая утечка тепла идёт через зону радиатора, куда и направлен набегающий поток воздуха. Можно перекрыть эту энергетическую дыру подходящей заслонкой, сложным штатным механизмом или просто упаковочным картоном.
Теория
С точки зрения физики именно так и надо поступить. Воздух перестанет уносить полезное зимой тепло, сократится расход топлива, увеличится ресурс мотора, салон быстрее прогреется.
Даже с достижением рабочей температуры ничего страшного не произойдёт, перекрывать обдув можно лишь частично, а то и сделать площадь заслонки регулируемой.
Мифы
Поверхностный взгляд на проблему порождает неверные заключения. Этим даже пользуются продавцы заслонок, поставляющие их в качестве аксессуаров. Им приписываются чудесные свойства, фактически обещающие полностью аналогичную летней эксплуатации работу механизмов машины, от двигателя до аккумуляторной батареи.
Это не так, никакие жалюзи и тем более картонки моторный отсек в идеальный термос не превратят. Но жизнь действительно облегчают, что противоречит мифам с другой стороны, когда заслон теплу считают полностью бесполезным.
По теме: Как удалить воздух из системы охлаждения автомобиля
Основной довод – жидкость через радиатор не идёт, значит и тепла не отбирает. Но сам двигатель тоже обладает достаточной поверхностью, которую не стоит обдувать при прогреве. Истина всегда расположена между мифами.
Что получается на практике
При эксплуатации машины в жёсткие морозы заслон не просто желателен, он необходим. Современный двигатель без дополнительного термостатирования вообще не прогреется до рабочей температуры, настолько у него мал расход энергии на нагрев. Надо только следить за режимом и не допустить перегрев ДВС.
Чем утеплить радиатор охлаждения зимой
Производители автомобилей знают о проблеме, как и опытные водители, поэтому существуют и штатные средства, и самодельные. Поставляются также комплекты в качестве аксессуаров.
Заводские комплекты
Они подразделяются на штатные, устанавливаемые на машины в заводской комплектации, причём не обязательно в северном исполнении, но и просто для снижения расхода, и приобретаемые в магазинах.
Разнообразие велико, тут и автоматически управляемые жалюзи и заслонки, и приспособленные для конкретных моделей щитки, и универсальные пластиковые заслонки радиаторов.
Изделия отличаются гарантированной работоспособностью и пожаробезопасностью, что выгодно отличает их от самоделок. Цена невелика, поскольку тут нет сложной электроники или точной механики.
Изделия своими руками
Самое простое решение – установка подходящей картонки, вырезанной по размеру. Несмотря на её горючесть, особого риска нет, перед радиатором нет источников высокой температуры. Надо только предусмотреть зазор между заслонкой и радиатором, чтобы при включении вентилятора охлаждения воздух мог проходить через сотовую структуру.
Можно применить и тканевые маски с частичной воздухопроницаемостью. Это более безопасно в плане перегрева, а при намокании ткань быстрее высушивается.
Желательно всё же не перекрывать поток полностью, чтобы температура не могла вырасти скачком во время высокой нагрузки на двигатель, чтобы водитель успел отреагировать и убрать защиту.
Вывод
Защищать моторный отсек от потерь тепла в сильные морозы надо обязательно, но делать это следует с принятием мер предосторожности:
- нежелательно использовать горючие материалы;
- надо предусмотреть циркуляцию воздуха, нагнетаемого вентилятором;
- заслонка должна легко удаляться при необходимости;
- во время эксплуатации следует постоянно следить за температурой двигателя, с заслонкой на входе воздушного потока возможности системы охлаждения сильно ограничены;
- при повышении температуры до приемлемых значений, обычно это чуть ниже нуля, щиток следует убирать в любом случае.
Оптимальным решением следует считать установку жалюзи, управляемых с места водителя. К сожалению, этот непременный компонент старых автомобилей сейчас почти повсеместно упразднён.
