что лучше масляное или водяное охлаждение на мотоцикл

Воздух нам не нужен: почему воздушное охлаждение проиграло «водянкам»

Потребительские качества моторов-«воздушников» во многом выше, чем у привычных нам «водянок» – это доказывается, как дважды два. Так почему же сегодня мы ездим на машинах с тосолом, радиатором, расширительным бачком и массой шлангов под капотом?

Для человека, эксплуатирующего автомобиль изо дня в день, мотор-«воздушник» – дополнительный шаг к независимости от технических вопросов. В особенности это касается владельцев не новых, а подержанных автомобилей, силовой агрегат которых уже слегка изношен и имеет признаки старения от времени.

Вот только несколько положительных особенностей мотора, не имеющего «водяной рубашки»:

Однако у каждого своя правда: этот список существенных для потребителя достоинств в глазах автопроизводителей оказался перевешен другим перечнем – перечнем трудностей, которые конструкторы и технологи должны преодолеть на пути к успешному двигателю. Трудности в самом деле есть, но нам кажется, что команде толковых инженеров и ученых преодолеть их проще, чем, скажем, рядовому водителю (или даже автомеханику!) решить проблему попадания антифриза в маслопровод или, к примеру, разобраться с лопнувшим шлангом или треснувшим расширительным бачком.

Что лучше масляное или водяное охлаждение на мотоцикл

27 августа, 2022

С самого начала у двигателей мотоциклов были теплоотводящие радиаторы, поэтому для многих гонщиков было шоком, когда с появлением жидкостного охлаждения они стали лишними. В результате тоски по былому появились накладные декоративные радиаторы снаружи водяной рубашки двигателя.

Подозреваю, что жидкостное охлаждение оригинального GL1000 Honda, представленного в конце 1974 года, во многом было связано с разработкой этой компанией автомобиля с низким уровнем выбросов «Civic», имеющего систему сгорания «CVCC», которая работает на обедненной смеси.

Многие инженеры из Honda были вовлечены в эту работу, которая началась вскоре после «Восстания инженеров» в 1968 году. В то время разработка автомобиля Х1300 с воздушным охлаждением Хонды столкнулась с таким количеством проблем, что его старый бизнес-партнер Такео Фуджисава принял сторону инженеров и поддержал переход на жидкостное охлаждение. Новой целью автомобильной сферы был контроль выбросов, который стал основным приоритетом на рынке.

Но температура двигателя с воздушным охлаждением постоянно повышается и понижается в зависимости от погодных условий и мощности двигателя.

Двигатели с воздушным охлаждением сильно нагреваются на высоких уровнях мощности, но хорошо охлаждаются на холостом ходу и неторопливой езде. Чем сильнее нагревается двигатель, тем больше поступающая в него топливно-воздушная смесь расширяется и теряет плотность.

Это еще более сложно, если гонщик настолько увлечен (как я был зимой 1968 года), что ездит на байке круглый год. Из-за низкой зимней температуры увеличивается плотность воздуха, поэтому в сравнении с топливом воздуха больше – это и есть состояние обедненной смеси. Если карбюратор подает правильную смесь зимой, она будет эффективной и в августе.

Да, вы можете не согласиться, я понимаю. Но сегодня карбюраторы исчезли, и им на замену пришел способ контроля смеси через замкнутый круг, путем электронной подачи топлива и кислородный датчик на выхлопной трубе. Так ли хорошо эта система может справиться с колебаниями температуры двигателя?

Моторное масло, чтобы справиться с сильными колебаниями температуры двигателя с воздушным охлаждением, должно быть либо универсальным, либо иметь разную вязкость масла для лета и зимы. На многофункциональном универсальном двигателе с воздушным охлаждением плохо сказывается быстрое испарение маловязкого масла (например, 10W в масле 10W-40), когда стенки цилиндра сильно нагреваются летом, добавляя к выхлопным газам еще и несгоревшие углеводороды (UHC) или выбрасывая их из фильтра картера.

Теперь попробуем сохранить небольшой и стабильный зазор поршня в более широком температурном рабочем диапазоне двигателя с воздушным охлаждением. Не все так просто, и всевозможные отрицательные эффекты проявляются, когда поршни наклоняются и стучат от нагрузки по несущей поверхности при наличии большего зазора.

https://www.youtube.com/watch?v=SjMHNx5E5MQ

Движение поршневого кольца может действовать наподобие миниатюрного масляного насоса, счищая масло со стенки цилиндра только для того, чтобы оно в итоге смешалось в воздух для горения, и превратившись в несгоревшие углероды, выйти через выпускного клапана (клапанов).

Источник

«воздушники» трудно проектировать

Работая над созданием мотора с воздушным охлаждением, конструктор должен решать ряд специфических проблем. Так, все цилиндры подобного агрегата расположены отдельно, поэтому нужно учесть неизбежные при сборке деформации их стенок – иначе не избежать неравномерного износа деталей.

Но самая сложная часть цилиндра и головки – их оребренная часть. Ребра должны с одной стороны иметь максимальную теплоотдачу – то есть быть очень массивными и толстыми, а с другой стороны – обладать минимальным аэродинамическим сопротивлением, то есть быть как можно более тонкими.

Путем точных расчетов и экспериментов нужно найти баланс между количеством ребер, поверхностью их теплоотдачи и скоростью воздушного потока. Разница температур между отдельными точками цилиндра должна быть минимальной, при этом стенки цилиндра нужно сделать на 15-20 °C горячее, чем головку.

Кроме того, размеры и форму ребер нужно увязать с соседним цилиндром, расположением клапанов, свечного отверстия, колодцев крепежных шпилек, впускных и выпускных патрубков – и все это на фоне соображений аэродинамики. Ведь привод вентилятора отбирает часть полезной мощности двигателя, и за счет правильной организации потока охлаждающего воздуха под направляющим кожухом эти потери можно снизить.

Комплекса подобных трудностей можно избежать, если… обратиться к жидкостному охлаждению. Вода, как теплоноситель с высокой теплопроводностью и хорошей теплоемкостью, легко сглаживает температурные неравномерности блока цилиндров и их общей головки – поэтому нет потребности в столь сложных конструкторских изысканиях, расчетах и испытаниях.

Behr-hella

Торговая марка является частью концерна Behr Hella Service GmbH, который известен изготовлением качественных запчастей для автомобилей. Производственные мощности находятся в 32 странах мира, а ежегодный оборот превышает 5,8 млрд. евро.

Особым спросом у водителей пользуются масляные радиаторы Hella, выполненные с применением инновационных разработок и технологических решений. Продукция характеризуется высоким качеством сборки, отказоустойчивостью и сравнительно невысокой ценой.

Dello

Dello – известный немецкий бренд, который раньше предоставлял услуги по сервисному обслуживанию и продаже автомобилей. Вскоре концерн переформатировал свою деятельность и стал поставлять на рынок автозапчасти, среди которых – масляные радиаторы для разных моделей машин.

Основная часть производственных мощностей Dello находится в Китае, а комплектующие используются владельцами автомобилей Opel, Audi и Volkswagen.

В ассортименте компании есть как недорогие изделия бюджетного ценового сегмента, так и качественные реплики оригинальных моделей для ведущих автопроизводителей.

Elring

На предпоследнем месте в рейтинге производителей масляных радиаторов находится концерн Elring. В ассортименте фирмы – свыше 20 тыс. позиций комплектующих для двигателей, включая масляные фильтры. Товары от Elring рассчитаны на 98% марок и моделей авто европейского рынка, и около 60% – азиатского. Большое количество товаров поступает на заводы Opel, Ford, Mazda, VW, Volvo и др.

Чтобы отличить оригинальный радиатор от поддельного, следует обратить внимание на нанограмму с кодом, логотипом бренда и надписью «Original» или «Das Original».

Нанограмму следует рассмотреть под разными углами, поскольку в зависимости от стороны обзора цветовое оформление меняется.

Nissens

Компания Nissens считается лидером по производству систем кондиционирования и охлаждения. Она была основана в Дании в 1921 году и имеет 2 подразделения – Auto и OEM, нацеленные на разные рынки. Офисы фирмы находятся в Германии, Испании, Украине, КНР, Италии и в других странах.

В ассортименте бренда доступны автомобильные масляные радиаторы любых типов, составляющие климатических систем, электрические вентиляторы, компрессоры, осушители и сопутствующие детали. Автовладельцы положительно отзываются о качестве изделий, их надежности и долговечности. Кроме того, продукция предлагается в широком ценовом диапазоне.

Однако запчасти Nissens часто подделывают. Чтобы не столкнуться с дешевым аналогом, надо ответственно подходить к выбору, обращая внимание на геометрию радиаторов и наличие наклеек.

Ossca

Завершает рейтинг лучших масляных радиаторов предприятие Ossca, основанное в 1995 году в Китае. Продукция бренда нацелена на владельцев автомобилей BMW, Audi, Skoda, VW и Opel. Все позиции из каталога соответствуют сертификату DIN ISO 9001.

Узлы от Ossca пользуются спросом из-за доступной цены и неплохого качества сборки. Товары предлагаются в коробках с фирменным дизайном, который позволяет отличить контрафакт от фирменного продукта.

Sakura

С момента основания торговая марка Sakura выпускает качественные масляные радиаторы, которые пользуются спросом во всем мире. Бренд поставляет продукцию как на вторичный рынок, так и на первичный, поэтому некоторые компоненты устанавливаются на машинах ведущих автоконцернов.

При создании компании Sakura разработчики ADR Group нацеливались на корейскую и японскую сборку авто. Каждый год фирма поставляет в продажу колоссальные объемы радиаторов, которые получают положительные отзывы как со стороны автовладельцев, так и независимых экспертов.

Из-за большой популярности комплектующие Sakura часто подделываются. Поэтому при поиске подходящей модели необходимо обращать внимание на фирменную надпись, 2-цветную печать, код продукта и фирменный префикс. Еще на язычке упаковки должны присутствовать слова благодарности за сделанный выбор. На дешевых аналогах можно найти следы сварки невысокого качества.

Thermotec

Польский поставщик автозапчастей Thermotec работает на рынке с 1900 года. Он тесно взаимодействует с концерном Inter Cars, разрабатывая большое количество деталей для систем охлаждения двигателей. Масляные радиаторы от Thermotec характеризуются качественной сборкой, демократичной ценой и прочностью.

Некоторые автовладельцы негативно отзываются о геометрии радиаторов, утверждая, что они на 0,5-1 см толще оригинальных моделей. Однако это не оказывает особого влияния на качество.

Виды охлаждения двигателей мотоциклов

При сгорании топлива в двигателе мотоцикла выделяется тепло. Большая часть этого тепла рассеивается в окружающую среду. Если процесс отвода тепла неэффективен, мотор быстро выйдет из строя.

Система охлаждения препятствует перегреву и поддерживает оптимальную рабочую температуру двигателя, как правило, на уровне 75—90°. Именно этот диапазон обеспечивает максимально эффективную работу и длительный срок службы мотора. Охлаждение может быть воздушным или жидкостным.

Воздушное

Мотор мотоцикла охлаждается встречным воздухом. Поскольку отвод тепла происходит через поверхность двигателя, её увеличивают с помощью оребрения в наиболее теплонагруженных местах. Рёбра охлаждения располагают на головке цилиндра и цилиндре, а вот на картере, где температуры не такие высокие, они могут отсутствовать.

Если двигатель расположен таким образом, что на него не попадает встречный поток воздуха, для охлаждения используют дефлекторы, перенаправляющие набегающий поток холодного воздуха на двигатель.

Широко применяется практика использования масляных радиаторов, охлаждающих моторное масло, одной из функцией которого является охлаждение деталей двигателя.

Достоинства и недостатки маслокулеров

Масляные радиаторы охлаждения обладают как достоинствами, так и негативными сторонами. К плюсам этих компонентов относят следующее:

• поддержание стабильной температуры смазочной жидкости в двигателе;
• сохранение нормального уровня нагрева ДВС;
• повышение эксплуатационного ресурса моторного масла.

Но несмотря на ряд очевидных преимуществ, узлы имеют и недостатки. К тому же, они не являются обязательными для большинства марок и моделей авто. Из отрицательных особенностей выделяют необходимость тщательного обслуживания и использования качественной смазки в большом количестве, а также достаточно высокую цену.

Какую роль выполняет моторное масло

Обычно, моторное масло выполняет сразу несколько задач. Первым делом, любое масло смазывает трущиеся поверхности механизма. Основная роль лубриканта тянет за собой вторичные функции. Здесь и начинается самое интересное.

При качественном смазывании поверхностей снимается не только фрикционная нагрузка, регулируется тепловой режим работы механизма. При достаточной эффективности жидкости, двигатель не перегревается – поршневая группа легко двигается, все шарниры нормально вращаются. Это позволяет значительно понизить рабочую температуру мотора.

Далее происходит следующий процесс. При попадании на разогретые поверхности (поршень, нижние части цилиндра, и прочие) смазка забирает часть энергии, попутно нагреваясь. После этого, лубрикант стекает в картерный отсек, где остывает и подается обратно в магистраль.

Конструктивные особенности двс

Перед разъяснением роли масла в двигателе, следует установить определенные конструктивные особенности каждого агрегата.

Стандартные двигатели имеют массу подвижных деталей, которые подвергаются постоянному трению и как следствие сильно разогреваются. Следовательно, моторы находятся в полной зависимости от автомасла. Для минимизации процесса трения, в конструкцию требуется ввести эффективный лубрикант. Жидкость облегчит вращение шарниров и понизит их температуру.

Недостатки

• Охлаждающее масло можно использовать только для охлаждения объектов при температуре примерно 200–300 ° C, в противном случае масло может разлагаться и даже оставлять пепельные отложения.
• Чистая вода может испаряться или закипать, но она не разлагается, хотя может стать загрязненной и кислой.
• Вода, как правило, доступна, если в систему необходимо добавить охлаждающую жидкость, но не может быть добавлено масло.
• В отличие от воды масло может быть легковоспламеняющимся.
• Удельная теплоемкость воды или воды / гликоля составляет примерно вдвое больше , чем нефти, так что заданный объем воды может поглощать больше тепла , чем двигатель может же объем нефти.
• Следовательно, вода может быть лучшей охлаждающей жидкостью, если двигатель постоянно выделяет большое количество тепла, что делает ее более подходящей для высокопроизводительных или гоночных двигателей.

Преимущества и недостатки воздушного охлаждения

С помощью готовых комплектов или изготовив самостоятельно, можно комбинировать воздушное охлаждение двигателя мотоцикла с водяным. Современные мотоциклы изготавливаются в большей степени с использованием водяного охлаждения по причине повышения комфорта мотоциклиста, большей стабильности работы двигателя внутреннего сгорания и защиты от перегрева.

Перед тем, как сделать охлаждение на мотоцикл Урал водяного типа, следует собрать все необходимые компоненты:

Процедура установки всех элементов системы достаточно проста, и для тех, кто знаком с устройством и принципом ее работы, не будет сложной. Установить радиатор необходимо под рулевую вилку, надежно зафиксировать и проверить, не мешает ли новый девайс управлению.

Затруднительной может стать настройка термостата по показателям температуры. Температура цилиндра может быть меньше температуры головки, и важно установить датчики в правильных местах. От этого будет зависеть правильность и эффективность работы всей системы.

Существует также масляное охлаждение на мотоцикл, однако его задача в большей степени сводится к предотвращению попадания раскаленного масла в картер двигателя. Это продлит цикл работы залитого масла, однако не позволит достичь полноценного охлаждения до заданной температуры.

Источник

Простой пример

Для примера важности смазки, можно взять агрегаты с воздушным охлаждением. Зная принцип работы ДВС можно понять, что для полноценного охлаждения мощной силовой установки недостаточно только набегающего потока воздуха – нужен дополнительный источник «прохлады».

Также можно взять за образец высокопроизводительные гоночные моторы. Здесь конструкторы устанавливают дополнительный, масляный радиатор. Это одновременно имеет два смысла.

1. Увеличение количества жидкости, что позволяет нагреваться ей медленнее.
2. Принудительное снижение температуры смазки. Так, забранное из системы тепло лучше отводится и мотор не перегревается.

Рейтинг лучших масляных радиаторов для двс

Выбирая подходящую модель радиатора, следует учитывать репутацию фирмы-производителя. Если вы не знакомы с основными поставщиками такой продукции, предлагаем ознакомиться с рейтингом лучших брендов, поставляющих масляные системы для ДВС.

Система масляного охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Система охлаждения мотоцикла

Система охлаждения мотоцикла предназначена для защиты двигателя от перегрева, в результате чего может произойти его разрушение, выход из строя или заклинивание. Традиционно, производители мотоциклов стремятся искусственно сдерживать температуру рабочего двигателя в пределах от 75 до 90 градусов.

Существует несколько видов систем охлаждения, отличающихся принципиально по схеме отвода излишней тепловой энергии. Это воздушное и водяное охлаждение мотоцикла.

Сложнее решать вопрос отопления

Излишков тепла, которые можно направить на отопление салона, у моторов с воздушным охлаждением в принципе достаточно. Но рационально использовать их оказалось сложнее, чем в случае с «тосольным» радиатором. Приходилось делать оребренными выхлопные патрубки, «обнимать» их кожухами-рубашками для теплообмена с потоком воздуха, направляемым в салон – да еще принимать меры, чтобы в этот воздух не попали выхлопные газы.

Но для серьезных зим подобный вариант был недостаточно эффективен. Поэтому, чтобы наладить в машине с мотором-«воздушником» действительно комфортный микроклимат, в иных случаях оказалось проще использовать автономный бензиновый отопитель – как у наших «Запорожцев».

Сложнее решить вопрос шумоизоляции

По своей сути двигатель с оребренными цилиндрами и большим вентилятором более шумный, чем тот, который закрыт «экраном» водяной рубашки системы охлаждения. В особенности – в диапазоне высоких частот, которые наиболее заметны для уха человека. Но еще в прошлом веке инженеры нашли несколько путей решения: малошумные центробежные вентиляторы, слой виброгасящего материала на направляющем кожухе, уменьшенные (за счет тщательно подобранных материалов) зазоры в клапанном механизме и паре поршень-цилиндр.

А если совсем по-честному, то при теперешних материалах автохимии и технологиях электронного шумоподавления «заглушить» любой двигатель не было бы проблемой. Но зачем городить огород, если можно просто занести излишнюю шумность «воздушника» в его пассив и засчитать еще одно очко в пользу «водянок»?

Сложнее создавать модификации и проводить апгрейд

В отличие от 1950-60-х годов, времен расцвета «воздушников», нынешние конструкторы (а точнее – маркетологи) любят создавать несколько версий одного двигателя – с разным рабочим объемом и степенью форсировки. В случае с воздушным охлаждением это означает не только перерасчет параметров системы обдува, но и каждый раз полную переделку самих цилиндров и головок, которым при изменении объема и степени форсировки требуется новое оребрение – соответственно, с полным циклом новых расчетов и испытаний.

Между тем при изменении мощности мотора с жидкостным охлаждением бывает достаточно вдобавок к расточному блоку просто доработать систему питания, помпу и радиатор.

Трудоемкость сборки двигателя

Один из самых существенных факторов, повлиявших на отставку моторов с воздушным охлаждением – их низкая технологичность, то есть неважная по сравнению с «водянками» приспособленность к массовому конвейерному производству. Причина в том, что каждый цилиндр охлаждаемого воздухом мотора обычно выполнен отдельно, а не в привычном нам едином блоке.

(Исключения конечно были – например, четырехцилиндровые моторы Honda 1300.) Во-первых, очень непросто поштучно отливать цилиндры и головки с их длинными тонкими ребрами, у каждого из которых – строго определенное сечение и зачастую замысловатая форма.

Источник

Устройство и назначение

Основное назначение масляного радиатора – эффективная защита двигателя внутреннего сгорания от преждевременного износа из-за перегрева масляной жидкости. Это по-особому важно в современных реалиях, когда моторы обладают повышенной мощностью, а температура термостатирования сильно выросла.

• под воздействием высоких температур масло подвергается закипанию, поэтому его объем в двигателе сокращается, а на стенках образуются вредные отложения;
• помимо снижения уровня масла, уменьшается и его вязкость;
• смазочная жидкость начинает быстро стареть, лишаясь своих свойств.

По принципу работы и внутреннему устройству маслокулер напоминает классический автомобильный радиатор. Однако он отличается некоторыми доработками и улучшениями:

1. Агрегат обладает небольшими габаритами, т.к. ДВС и так занимает много пространства под капотом. Масляный компонент часто устанавливают непосредственно перед основным радиатором.
2. Конфигурацию системы тщательно продумывают для исключения скачков давления.

В зависимости от специфики функционирования маслокулеры бывают 2 типов:

• с принудительным охлаждением. Обдув осуществляется с помощью встречного воздушного потока и лопастей вентилятора;
• с естественным охлаждением. Для обдува стенок используется встречный поток воздуха, который возникает во время движения транспортного средства и обеспечивает охлаждение масла.

Две разновидности обладают идентичной конструкцией, которая предусматривает наличие алюминиевых или стальных трубок с овальным сечением. На каждой конструкции присутствует спираль, увеличивающая площадь теплообмена.

Некоторые модели оснащаются охлаждающими пластинами. К вспомогательным элементам маслокулера относят пару резервуаров (верхний и нижний). С ними совмещены штуцеры и трубки для подачи и отвода масляной жидкости. Также узел обладает крепежными элементами для удобного монтажа под капотом.

По отзывам экспертов, при прохождении по радиаторным трубкам без вентиляции масло охлаждается только на 10 °C. Наличие принудительной циркуляции воздуха не сильно улучшает ситуацию при повышенных нагрузках на ДВС, но на малых оборотах эта опция крайне эффективна.

Качество работы масляного радиатора зависит от нескольких особенностей:

• материал изготовления;
• геометрия трубок;
• разница между температурой масла и окружающего устройство воздуха.

В конструкции масляного радиатора используется добавочная турбина, которая усиливает циркуляцию смазочного материала в узле и препятствует образованию заторов. В результате система качественно справляется со своими задачами, способствуя бесперебойной циркуляции масел с любой вязкостью. Вероятность затруднения движения возникает в редких случаях и объясняется проблемами с ДВС.

Заключение

Масляные радиаторы необходимы для защиты двигателя от преждевременного износа при повышенных нагрузках. И рейтинг лучших устройств станет хорошим помощником для водителей, желающих найти подходящий вариант из всего разнообразия моделей и предложений.

Видео про установку масляного радиатора:

Описание и наиболее важные технические характеристики масляных радиаторов для автомобиля: топ качественных изделий. Видео про установку масляного радиатора.

||list|

1. Устройство и назначение
2. Достоинства и недостатки маслокулеров
3. Рейтинг лучших масляных радиаторов для ДВС
4. Видео про установку масляного радиатора