Чем водяное охлаждение лучше воздушного у мотоцикла
Моторы-водянки получили распространение совершенно не зря. Сейчас практически все моторы делются с водяным охлаждением, и лишь единицы выпускаются с воздушным.
В данном посту к водяному охлаждению я приравниваю двигатели со специально выделенной системой охлаждения, собственным теплоносителем (антифризом), насосом (помпой) и радиаторами. Достоинств у них много, и любой воздушник просто не выдерживает конкуренции. А о многих плюсах водяного охлаждения некоторые так и не знают.
На первый взгляд — взгляд потребителя, владельца разъездного мотоцикла (не гоночного кроссового или шоссейно-кольцевого) — преимущества двигателей с водяным охлаждением лежат на поверхности:
водяное охлаждение не дает перегреться двигателю практически в любых режимах
с мотора водяного охлаждения можно снимать больше мощности при том же рабочем обьеме и меньшем весе
он не дороже в эксплуатации
О минусах водяного 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 (и недостаток ли?) мотора с водяным охлаждением:
Наличие дополнительной системы охлаждения, обслуживание которой сводится к замене, далеко не самой дорогой, жидкости раз в 2 года, в то время как воздушные аналоги куда требовательнее к качеству недешевого масла, работа которого у них сложнее.
Все остальные минусы или давно потеряли актуальность, или всегда были досужими сказками.
Да, было время, 30 лет назад, когда говорили мотоцикл с водяным охлаждением, воображение рисовало фантастические картины. Никто даже представить не мог, что это станет возможным и доступным каждому.
Suzuki GT750 — Первый японский мотоцикл с водяным охлаждением
1. У водянки ниже температура — правда
Представьте себе простую ситуацию. Вы стоите на светофоре, загорается зеленый и вы ускоряетесь.
Коэффициент теплоотдачи для стенки-воздуха, даже при вынужденной конвекции и значительном оребрении намного меньше, аналогичного для пары стенка-жидкость. А учитывая что помпа связана с коленвалом, и скорость омывания цилиндров растет пропорционально оборотам, мотор с водяным охлаждением гораздо эффективнее охлаждается воздушного аналога. Отсюда и увеличенный ресурс и большая мощность. Добавьте сюда аллюминиевый блок, и вы получите почти неперегреваемый аппарат.
2. Водянка ломучее — неправда
На самом деле надежность, в глобальном понимании этого слова, не прямо связана с типом охлаждения мотоцикла или количеством узлов. 80% отказов двигателей вообще не связаны с системой охлаждения. Приведу простой пример, вот вам мотор с 1 цилиндром, и вот с 4мя. Обьем — одинаковый. Казалось бы, рядная четверка — в 4 раза больше узлов чем в одностволке. Но почему проехать до капиталки 100 ккм на дорожной рядной 4ке — это норма, а на какой-бы то ни было одностволке — почти недостижимый результат? В моем дорожнике в 4 раза больше деталей узлов, иной раз и мощности, а ездит он дольше, и ремонтируется реже. Так может не в этом дело?
3. Звучит как рисомолка — неправда
Давайте будем честны, это куда больше зависит от других факторов, чем от типа охлаждения. Водяной DRZ400 с басистым прямотоком звучит куда солиднее V-шек со стоковыми глушителями. Все еще думаете что дело в охлаждении?
4. Больший ресурс — правда
Более высокие тепловые режимы накладывают ряд ограничений к эксплуатации мотоцикла, а также более высокие требования к маслу мотора и интервалам его замены. С увеличением температуры — вязкость масла падает, а его старение происходит интенсивнее. На БП уже было бурное обсуждение, о влиянии температуры двигателя на ресурс — тут. Готовы ли вы менять масло чаще, и подбирать его тщательнее? А сможете ли покатать по картодрому, если захочется? А как насчет дальняка в страны, где +45 это норма? Или все таки, стоит сказать технологиям да?
5. Водянка хилая — неправда
Давно ли вы видели воздушные двигатели в мотоспорте? В ситуации, когда действительно на счету каждый грамм, когда каждая лошадь в моторе — это минус секунда к времени круга, нет места маркетологам, которых все так боятся. Здесь остаются только лучшие технические решения, которые удалось наработать производителям, и знаете что. Воздушек тут нет…
PS. Пост несет дружелюбный и позитивный характер) Харизма и стиль воздушников зачастую очень к месту, на классических мотоциклах смотрятся круто. Но порой, мне кажется, что люди так сильно запуганы «злыми маркетологами», что вот вот пересядут с авто и мото на лошадей.
Плюсы и минусы…
Адрес: Владивосток Сообщений 354
Плюсы и минусы…
Люди объясните в чем отличие водяного охлаждения от воздушного. Я имею ввиду в чем плюсы и минусы в одном и в другом…
Subaru Forester SHJ 2.0 2011г. Пруль))))
Водянка лучше охлаждает, именно поэтому ее ставят на высокофорсированные двигатели, минус — конструктивно сложнее устроена, имеет больший вес. Воздушка менее эффективна, но зато проще и легче.
Адрес: город без метро Сообщений 6,983
Чем отличается воздушно-масляное от воздушного?
Отъездил всю недавнюю московскую жару на воздушно-маслянной Ямахе — никаких проблем, да жар от двигла идет, но не настолько сильный, чтобы доставлять дискомфорт при езде…
Адрес: Владивосток Сообщений 354
А как воздушное охлаждение сказывается на особом бездорожье?
Subaru Forester SHJ 2.0 2011г. Пруль))))
А как воздушное охлаждение сказывается на особом бездорожье?
Есть как минимум один плюс — если ты уронишь мотоцикл, не надо бояться, что ты пробьешь систему охлаждения и выведешь мотоцикл из строя.
Чем отличается воздушно-масляное от воздушного?
Воздушное охлаждение охлаждает двигатель с помощью набегающего воздуха исключительно на цилиндры, а воздушно-масляное — имеет дополнительно радиатор, через который циркулирует масло.
Адрес: Владивосток Сообщений 354
Ну и с воздушным охлаждение наверное по грязюки особо не поездеш? В плане когда большие нагрузки на двиги. Или я ошибаюсь?
Subaru Forester SHJ 2.0 2011г. Пруль))))
Адрес: Сургут Сообщений 6,731
Ну и с воздушным охлаждение наверное по грязюки особо не поездеш? В плане когда большие нагрузки на двиги. Или я ошибаюсь?
По большой грязюке и с водяным тоже не особо поездишь :-))))
Или на эндуриках вентиляторы есть? (а то на кроссе их нету).
Я думаю, что не могу больше думать…
Адрес: Владивосток Сообщений 354
Ну у меня стоит за радиатором маленький такой… =)
Subaru Forester SHJ 2.0 2011г. Пруль))))
Адрес: Находка Сообщений 386
Лично я предпочитаю воздушники(сейчас имею два мота, с тем и другим охлаждением), как уже сказали выше:
1. Конструктивно проще.
2. Нет риска повреждения радиаторов при падении.
Ездил и на тех и на других. Перегреть мот получилось один раз, вклинил термостат в закрытом положении на XR650R (правда без последстаий, вовремя заметил).
Водянка правда не так боится бродов (нет риска «прихвата» поршня при резком оклаждении)
Текущее время: 03:29. Часовой пояс GMT +3.
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
Недостатки
Жидкостное
Принцип охлаждения двигателей мотоциклов по этой схеме такой же, как и у автомобилей. В качестве теплоносителя выступает охлаждающая жидкость — антифриз. Антифриз одновременно оказывает антикоррозионное и смазывающее действие. Воду в системе охлаждения используют только в случае возникновения неисправности и острой необходимости продолжить движение при отсутствии охлаждающей жидкости. При этом в воде не должно быть примесей, и ее необходимо заменить на рекомендованную охлаждающую жидкость в кратчайшие сроки.
Охлаждающая жидкость прокачивается насосом через каналы в стенках цилиндров и головках цилиндров двигателя, забирает от них тепло и отдаёт его радиатору. Между пластин радиатора проходит набегающий поток холодного воздуха и охлаждает радиатор.
Один из важнейших элементов системы — термостат. Он делит систему охлаждения на два контура — малый и большой. Когда двигатель холодный, клапан термостата закрыт. Циркулирующая при этом охлаждающая жидкость движется по малому контуру. Это позволяет отсечь большой объем охлаждающей жидкости, обеспечивая более быстрый прогрев двигателя. При температуре приблизительно 90° клапан открывается, обеспечивая циркуляцию жидкости по большому контуру и более эффективное охлаждение двигателя.
На радиаторе, как правило, устанавливается вентилятор с электроприводом. Он включается при повышении температуры охлаждающей жидкости. Например, когда мотоцикл движется с низкой скоростью, когда набегающего потока воздуха недостаточно.
Достоинства
Недостатки
Какой вид охлаждения?
Жидкостное охлаждение обязательно для высокотехнологичных двигателей. Это безальтернативный тип охлаждения для спортивных мотоциклов. Для дальних поездок, когда обеспечивается хороший обдув двигателя, может подойти и воздушное охлаждение. В то же время температура двигателей с воздушным охлаждением менее стабильна, она сильно зависит от условий движения и режимов работы, а это увеличивает их износ.
Водяное vs Воздушное охлаждение
# 1 декабря 2010 16:36
# 1 декабря 2010 16:58
Ты кто такой? Давай, до свидания!
# 1 декабря 2010 17:01
А тип охлаждения по большей части определяет температурный режим работы двигателя и требованиями его соблюдения. Если не так, то другие меня поправят.
# 1 декабря 2010 17:21
Воздушка или водянка
спортач или чоппер
мазать или нет цепь.
когда менять масло- до или после зимы.
байкер или мотоциклист
харлей или рисомолка
экип или уровень вождения
балкон или посиделки в гаражах
Гуманизм и огнеметы (с)
# 1 декабря 2010 17:50
а что такое рисомолка?
Не надо плыть по течению, не надо плыть против течения. Надо плыть туда, куда тебе нужно.
# 1 декабря 2010 18:09
Dmittry, Ипонцкей мотоцикель
# 1 декабря 2010 19:05
догонят или не догонят….
Больше всех в колхозе работала лошадь, но председателем стала не она…
# 1 декабря 2010 19:08
останавливаться или не останавливаться
проходить техосмотр или не проходить техосмотр
цепь или кардан! (но тут не может быть вариантов )
Не надо плыть по течению, не надо плыть против течения. Надо плыть туда, куда тебе нужно.
# 1 декабря 2010 19:37
Лучший моц — Вирага или Хаябуса?
Ты кто такой? Давай, до свидания!
# 1 декабря 2010 20:52
# 1 декабря 2010 21:07
ведь можно спокойно, не напрягаясь, прочесть кучу материалов про различные системы
Можно потом поразмыслить и выбрать по себе.
Для этого, как минимум, нужно уметь читать, и, хотя бы немного, уметь размышлять…
# 1 декабря 2010 21:16
…девушка! постойте!… мне два пива, и поесть…
# 1 декабря 2010 22:00
Грамотно спроектированная воздушка не чуть не хуже водянки.
Уважайте друг друга.
# 1 декабря 2010 22:06
BBKLSA, Даже может и лучше. Меньше гемора, никаких жидкостей, шлангов и хомутов А так-же текущих пробитых радиаторв.
# 1 декабря 2010 22:23
BBKLSA, Даже может и лучше. Меньше гемора, никаких жидкостей, шлангов и хомутов А так-же текущих пробитых радиаторв.
Имеется в виду после падений на первом мотоцикле?
# 1 декабря 2010 22:49
# 1 декабря 2010 22:54
Rustik, мальчик, ты чьих будешь?
Ты кто такой? Давай, до свидания!
# 1 декабря 2010 23:01
# 1 декабря 2010 23:03
Rustik, мальчик, ты чьих будешь?
За Веру, Царя и Отечество
# 1 декабря 2010 23:07
Rustik, а, ну велкам в «Выбор первого мотоцикла». Новые мотоциклисты — это хорошо, хорошие новые мотоциклисты — ещё лучше
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. Впрочем, предоставим право судить вам. Итак, приводим наш рейтинг причин, по которым автопроизводители перестали использовать двигатели воздушного охлаждения.
Причина №1
«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.
Причина №2
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.
Причина №3
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». Такая печка получалась сложной и трудно контролируемой. Сегодня, в эпоху компьютеризированного климат-контроля, этот нюанс «воздушников» оказался весьма весомым аргументом «против».
Причина №4
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»?
Причина №5
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. В некоторых случаях цилиндры делали из двух металлов – чугунная гильза и алюминиевая ребристая рубашка, заливаемая на чугун после соответствующей подготовки.
Скутеры Обслуживание и ремонт
Какой двигатель для скутера лучше – с жидкостным или воздушным охлаждением?
В охлаждение двигателей малокубатурной техники, в частности скутеров, до недавнего времени доминировала воздушная система с принудительным охлаждением посредством крыльчатки (скутеры), либо естественным потоком встречного ветра во время движения (мопеды).
Однако последние модели японцев и итальянцев вдруг поголовно перешли на водянку, причем начали использовать жидкостное охлаждение даже на бюджетниках. Оправдан ли данный переход, давайте разберемся.
Что лучше для скутера – жидкостное или воздушное охлаждение?
Для начала, разберемся подробнее с системами охлаждения:
Теперь к сути вопроса. Как ни странно, каждый в данном случае решает для себя, какой вид охлаждения ему более предпочтителен. И сейчас вы поймете почему.
Маленький объем двигателя выделяет небольшое количество тепла. Чугунный цилиндр с развитым оребрением прекрасно отводит тепло и в принципе, при правильной подаче качественного масла (двухтактники) либо его уровне (четырехтактники), вероятность перегрева очень низка. Однако перегрев все же иногда случается. «Воздушники» более требовательны к качеству деталей и литья, нормативам по зазорам и др, так как рабочая температура этих двигателей выше, а значит детали испытывают большие деформации при нагреве и остывании. Обычно перегревается двигатель, где используются детали низкого качества, сюда же можно отнести и качество бензина и масла.
Стоковый японский скутер с двигателем воздушного охлаждения без китайского «колхоза» на качественном масле и бензине может проехать 500 км. без остановки и не иметь малейшего намека на перегрев. Число 500 в данном случае можно заменить на большее значение, однако никто такие расстояния без остановки проезжать не будет. Однако это при условии, что ручка газа не будет вывернута на максимум. С жидкостным охлаждением перегрева не будет даже на максималке, вот и все отличие. К тому же, водянка прощает ошибки с маслом, топливом, зазорами и др.
Для производителя эти показатели важны, так как существует гарантия и производитель не может контролировать правильность обкатки и дальней эксплуатации. Отсюда вывод – производитель при наличии гарантии получает меньше проблем с гарантийным обслуживанием при использовании жидкостной системы охлаждения.
Преимущества воздушной системы охлаждения.
Недостатки воздушной системы охлаждения.
Преимущества жидкостной системы охлаждения.
Недостатки жидкостной системы охлаждения.
Вы также можете ознакомиться с другими статьями на тему:
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. Эти величины являются оптимальными для продолжения срока службы трущихся деталей, которых внутри двигателя моет быть более 3 000.
Существует несколько видов систем охлаждения, отличающихся принципиально по схеме отвода излишней тепловой энергии. Это воздушное и водяное охлаждение мотоцикла.
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. Помпа теоретически может быть установлена в любом месте, однако чаще всего ее устанавливают для удобства сверху над двигателем на раме. Подойдет электрическая помпа от Газели.
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.
