Устранение воздушной пробки из системы охлаждения: Воздушная пробка в системе охлаждения двигателя, как выгнать

05.03.2021 alexxlab 0
Categories : Разное

Содержание

Как развоздушить систему охлаждения двигателя

Система охлаждения двигателя автомобиля хоть и не является полностью закрытой, однако попадание воздуха  в ее контуры не предусмотрено. Образование воздушной пробки в системе охлаждения ДВС является проблемой, которая приводит к нарушениям, результатом которых становится перегрев двигателя, недостаточная производительность печки и т.д.

Также в случае завоздушивания системы охлаждения могут быть некорректными показания датчиков температуры на панели приборов. Так или иначе, проблему нужно решать, причем своевременно. Далее мы поговорим о том, как удалить воздушную пробку и каким образом  выполняется развоздушивание системы охлаждения.

Содержание статьи

Как выгнать воздушную пробку в системе охлаждения двигателя

Прежде чем перейти к процессу удаления воздушных пробок из системы охлаждения, начнем с основных причин, по которым они появляются.

  • Первым делом, стоит упомянуть разгерметизацию в результате нарушения соединений трубок, шлангов и патрубков.
    Все это приводит к тому, что система подсасывает воздух через неплотности в местах соединения. Также пробки воздуха образуются тогда, когда производится долив антифриза/тосола.
  • Еще стоит выделить нарушения в работе воздушного клапана. Как известно, при нагреве антифриз в системе расширяется, давление растет, однако при остывании клапан отвечает за выравнивание давления. Если давление оказывается низким, клапан пропускает воздух снаружи. В случае если с этим клапаном возникли проблемы, в системе накапливается лишний воздух.
  • Иногда уплотнители помпы перестают герметизировать систему, что приводит к подсосу воздуха. Также антифриз может течь, его объем закономерно уменьшается и накапливается избыток воздуха.

Итак, разобравшись с причинами, перейдем к последствиям и признакам того, что система охлаждения завоздушилась. Сразу отметим, последствия могут оказаться достаточно серьезными. Воздушная пробка способна нарушить циркуляцию антифриза, особенно если воздух не позволяет ОЖ пройти в радиатор. В результате мотор перегревается.

Также в салоне начинает плохо работать печка, что снижает комфорт во время использования ТС в зимний период и может нести угрозу здоровью водителя и пассажиров. Чтобы решить задачу, необходимо знать, как убрать воздух из системы охлаждения двигателя.  На начальном этапе следует убедиться в том, что уровень антифриза в норме, а также сама система охлаждения герметична, то есть течи отсутствуют.

Для этого нужно осмотреть все детали из резины, шланги, патрубки, штуцеры и т.д., причем на заведенном моторе. Обнаружение течи потребует немедленного устранения. Если же течей нет, но мотор перегревается или же, наоборот, остается холодным долгое время, нужно проверить термостат.

Часто бывает так, что устройство подклинивает в открытом или закрытом положении (охлаждающая жидкость циркулирует только по малому или большому кругу). Реже причиной является то, что в области термостата образовалась воздушная пробка.

Как удалить воздушную пробку: способы

Как уже говорилось выше, наиболее верным и частым признаком воздушной пробки является холодный воздух из печки, при этом двигатель прогрет полностью. Чтобы избавиться от воздуха в системе, существует несколько доступных способов (в зависимости от типа ДВС, особенностей реализации его системы охлаждения и т.п.).

  • Развоздушить систему охлаждения можно, сняв патрубки, по которым подается ОЖ для подогрева дросселя. Для этого с мотора снимается пластиковая крышка, после чего открывается свободный доступ. Обнаружив патрубки, нужно снять один из них.
Затем выкручивается крышка расширительного бачка, затем на горловину накладывается чистая тряпка, затем можно подуть в бачок. При этом не допускайте попадания ОЖ в глаза, на открытую кожу или вовнутрь! Антифризы и ТОСОЛы являются сильнейшим ядом!

Продувать бачок следует до того момента, пока из снятого патрубка не потечет антифриз. Далее снятую трубку нужно закрепить на положенном месте,  при необходимости долить ОЖ и закрутить крышку бачка.

  • Следующий способ несколько проще предыдущего и похож на него. Для начала следует прогреть двигатель и затем заглушить мотор. При этом крышку расширительного бачка откручивать не нужно.

Достаточно просто снять один из патрубков на дросселе и выждать, пока оттуда не потечет охлаждающая жидкость. Далее нужно плотно закрепить патрубок, затянув его хомутом. При этом важно учитывать, что вытекающий из патрубка тосол/антифриз может быть очень горячим, так что нужно соблюдать осторожность, чтобы не получить ожогов и травм.

  • Последний способ развоздушивания системы охлаждения двигателя отличается своей простотой и высокой результативностью. Необходимо загнать машину на подъем так, чтобы «нос» оказался в верхней точке. Затем нужно затянуть стояночный тормоз, под задние колеса можно положить противооткатные упоры, чтобы автомобиль не скатывался.

Далее потребуется открутить пробки радиатора/расширительного бачка. Затем двигатель запускают и дают ему прогреться. Во время прогрева нужно сильно погазовать в несколько подходов, при этом контролируется уровень ОЖ в бачке и производится долив.

Данную процедуру нужно продолжать до того момента, пока пузыри воздуха не исчезнут. Затем все пробки можно закрутить.

Что в итоге

Как видно, проблема завоздушивания системы охлаждения двигателя далеко не редкость, при этом двигатель может перегреваться, что ведет к его серьезному ремонту.

Важно не допускать появления воздушной пробки во время обслуживания системы охлаждения, производить регулярную диагностику системы, не допускать падения уровня ОЖ ниже минимального. Также со временем крышка расширительного бачка с установленным в ней клапаном может приходить в негодность. Это значит, что такую крышку нужно менять при первых признаках перегрева ДВС без других явных причин.

Еще во время поиска проблемы следует учесть, что воздух ожжет скапливаться в системе разных местах, так что желательно максимально точно определить место образования воздушной пробки.

Читайте также

Как выгнать воздушную пробку из системы охлаждения: убираем неисправность » АвтоНоватор

Воздух в системе охлаждения – серьёзная проблема, игнорирование которой может привести к перегреву двигателя, отказу датчиков, блокировке работы радиатора отопления. Своевременная диагностика и ликвидация мелких неисправностей – это предупреждение серьёзной поломки двигателя. Автовладельцу необходимо знать, как выгнать воздушную пробку из системы охлаждения. Процесс не отличается какими-либо сложностями, и с ним справится даже начинающий автомобилист. 

Признаки наличия воздуха в системе охлаждения 

Основные признаки воздуха в системе: 

  • Холод в салоне при включённой печке. Это происходит из-за нарушения подачи охлаждающей жидкости в радиатор отопительного прибора. 
  • Перегрев двигателя, возникающий вследствие нарушения циркуляции ОЖ. О перегреве сигнализирует индикатор на приборной панели. Быстрый нагрев двигателя и практически моментальное включение вентилятора — главный сигнал перегрева. Если на датчике стрелка движется в сторону шкалы красного цвета — это признак нарушения работы термостата или скопления воздуха. Клапан не открывается, антифриз течёт по малому кругу. 
  • Движок прогревается медленно, а стрелка находится в начале. Это говорит о том, что либо клапан непрерывно открыт, либо воздух расположился в самом термостате. 
  • Наблюдается периодическая нехватка ОЖ в расширительном бачке.
     
  • Работа двигателя сопровождается бульканьем или другими нехарактерными для мотора звуками. 

Причины образования пробки 

Воздушная пробка появляется в системе по следующим причинам: 

  • Разгерметизация патрубков, штуцеров, трубок. Втягивание воздуха сквозь щели повреждённого участка происходит из-за разгерметизации и возникающего вследствие этого снижения давления. 
  • Попадание воздуха при доливе или замене ОЖ. 
  • Нарушение герметичности водяной помпы вследствие изношенности прокладок пломбы или прокладки ГБЦ. Сквозь повреждённый участок происходит утечка жидкости. 
  • Залипание клапана бачка. Вместо стравливания избыточного давления клапан работает на закачку воздуха. 
  • Применение некачественного антифриза. Он закипает даже при минимальном перегреве двигателя. Хороший антифриз держит температуру до 150 градусов без образования пара. Дешёвые подделки закипают при температуре 100 градусов. 

Методы удаления пробки 

Перед удалением пробки устраняют причину попадания воздуха в охлаждающую систему. Если причина не устранена, удалённый воздух появится вновь за достаточно короткий период. После ликвидации неисправности можно приступить к удалению пробки. 

Первым делом необходимо устранить причину появления воздушной пробки

ТС ставят под уклоном, чтобы горловина радиатора находилась вверху. Такое положение будет способствовать выходу воздуха из системы. Но простое поднятие горловины радиатора не всегда эффективно, поскольку замкнутый цикл системы охлаждения не позволяет воздушной пробке сдвинуться самостоятельно. Чтобы способствовать выходу воздуха, предпринимают следующие способы: 

  1. Разгерметизация системы. Мотор включают на 10 минут. Затем глушат и ослабляют соединения на выходном патрубке радиатора. Крышку бачка оставляют на месте. Ждут начала вытекания жидкости и возвращают патрубок на место.  
  2. Механическое продувание. Снимают кожух и накладку, стягивают один из патрубков, предназначенных для нагревания дроссельного узла. Снимают крышку бачка, накладывают на горловину тряпку и дуют в него. Это действие создаёт давление внутри системы, выталкивающее воздух. ОЖ, вытекающая из патрубка, говорит, что пробка удалена. Как только это произошло, патрубок как можно быстрее возвращают на место, устанавливают снятые детали. Промедление в действиях недопустимо, ведь воздух может вновь попасть внутрь. 
  3. Выталкивание воздуха жидкостью. В расширительный бак до верхней метки заливают антифриз(тосол). Затем откручивают пробку радиатора, заводят мотор и включают печку. Необходимо дождаться момента, когда печка начнёт работать на максимальной мощности. В этот момент начинает работать термостат, и заслонка открывается на максимальную величину. Нужно дождаться момента, когда из отверстия польётся чистая, без пузырей ОЖ. Отверстие можно закрыть, а в расширитель добавить антифриз(тосол) до рабочего уровня.  

Это важно! Основной элемент охладительной системы – термостат. Его исправности стоит уделять особое внимание. Если прибор сломан, то простое избавление от воздуха не поможет. 

После применения любого способа удаления воздушной пробки важно проверить работоспособность печки и соблюдение правильного температурного режима двигателя. 

Видео: как устранить воздушную пробку

Видео: Лада Калина. Выгоняем воздушную пробку.

Профилактика неисправности 

Вместо устранения проблемы легче предпринять меры по её профилактике. Главное правило защиты охлаждающей системы от воздуха извне – своевременная диагностика. Систему необходимо регулярно проверять на наличие утечек. Чтобы воздушные пробки не появлялись в будущем, следует придерживаться следующих правил: 

  • Не доводить движок до перегрева, а жидкость до кипящего состояния. ОЖ превращается в пар, под давлением проникающий в труднодоступные уголки системы охлаждения. Самостоятельно удалиться из них он не способен. 
  • Регулярно промывать охлаждающую систему водой или спецжидкостями. Некоторые водители советуют делать это напитками «Кока-кола» или «Спрайт». Чистый радиатор работает правильно, поэтому пробки в нём не образуются. 
  • Правильно заливать ОЖ. Перед заливом жидкости ослабляют затяжку хомута, отсоединяют шланг подачи жидкости в автомобиле с инжектором. В карбюраторном моторе отсоединяют шланг подачи жидкости от штуцера карбюратора. В бачок заливают ОЖ до максимального уровня. Делают это медленно и тонкой струйкой, чтобы воздух из бачка вытеснялся водой. Если отметки уровня нет, жидкость заливают до верхней кромки бачка. Заполненный бачок закрывают, когда на поверхности исчезают пузырьки воздуха, затем подсоединяют шланги. После этих действий запускают двигатель и прогревают до рабочей температуры. После включения вентилятора мотор глушат и проверяют уровень ОЖ. При необходимости ОЖ доливают. 

Правильная замена охлаждающей жидкости снижает риск появления воздуха в системе

Это важно! Использование качественной ОЖ – одно из условий предупреждения воздушных пробок. Опытные водители также советуют установить специальный фильтр, который позволяет применять даже не очень качественные жидкости, однако менять его придётся каждые 3-5 тысяч километров. Поэтому приобрести качественную жидкость на деле оказывается выгоднее.  

Удалять воздушную пробку необходимо при первых же признаках её появления в охладительной системе. Игнорирование неисправности приведёт к дорогостоящему ремонту автомобиля или полной потере двигателя. 

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Обсуждения закрыты для данной страницы

Как выгнать воздух из системы охлаждения автомобиля

Неисправность системы охлаждения может стать причиной незапланированной остановки в пути и даже привести к заклиниванию двигателя. Чтобы обезопасить себя от подобных происшествий необходимо тщательно следить за уровнем тосола, а при появлении воздушной пробки – приступить к незамедлительному удалению «затора».

Воздушная преграда на пути циркуляции охлаждающей жидкости обязательно приведёт к перегреву мотора, а в зимнее время значительному ухудшению работы печки.

Как выгнать воздух из системы охлаждения будет подробно рассказано в этой статье. Чтобы не заниматься устранением неполадки слишком часто, следует разобраться в причинах возникновения проблемы.

Признаки завоздушивания системы охлаждения

Как правило, при наличии воздушной пробки двигатель очень быстро перегревается. Стрелка индикатора температуры перемещается в красную зону сразу после прогрева мотора.

Если термостат автомобиля находится в исправном состоянии, то данный диагностический признак однозначно указывает на наличие затора в системе охлаждения двигателя.

Среди основных симптомов наличия воздуха является недостаточно эффективная работа печки салона. При этом температурный режим силового агрегата, может практически не изменятся, но в зимнее время управление автомобилем будет некомфортным из-за плохого прогревания салона.

Вне зависимости от локализации воздушного затора, при наличии перечисленных признаков, рекомендуется незамедлительно приступить к устранению неисправности.

Видео:

Причины возникновения воздушной пробки

Воздушная пробка может образоваться в системе охлаждения автомобиля в результате следующих отклонений в работе двигателя:

  1. Утечки тосола. Определить эту неисправность не составит большого труда. Если под автомобилем после длительной стоянки имеются подтёки охлаждающей жидкости, то необходимо незамедлительно приступить к устранению утечки. Пробка, в этом случае, может образоваться в результате замещения значительного количество жидкости атмосферным воздухом.
  2. Подсос воздуха в результате работы помпы. Эта неисправность возникает в том случае, если разгерметизация произошла на довольно высоком уровне и отверстие настолько мало, что давления жидкости недостаточно для утечки тосола. При появлении отрицательного давления, во время работы двигателя, происходит подсос воздуха в таких местах и со временем образуется пробка, которая будет препятствовать нормальному движению охлаждающей жидкости. Определить место, где происходит подсос воздуха, можно в том случае, если подать в систему охлаждения сжатый воздух под давлением не менее 2 атмосфер.
  3. Попадание воздуха в систему охлаждения при заливе тосола. Если жидкость доливается слишком интенсивно, то воздух из двигателя не удаляется в полном объёме, что также может стать причиной образования пробки.
  4. Прогорание прокладки ГБЦ. Если происходит внутренняя утечка антифриза, то сразу определить такую поломку не получится. Если уровень охлаждающей жидкости постоянно снижается, а подтёков под машиной нет, то возможно охлаждающая жидкость поступает в выхлопную систему или картер двигателя. Белый дым из трубы автомобиля укажет на поступление жидкости в выхлопную систему. В случае попадания тосола в масло образуется эмульсия, наличие которой можно определить на щупе и крышке ГБЦ.

Теперь, когда известны причины завоздушивания системы охлаждения, можно приступать к практической части.

Удаление воздуха (Способ 1)

Удалить пробку можно различными способами. Прежде всего, необходимо рассмотреть вариант как прокачать воздух в системе охлаждения с минимальным снятием деталей.

Выполняется эта операция в такой последовательности:

  1. Прогреть двигатель в течение 15 минут.
  2. Заглушить мотор.
  3. Снять патрубок на дроссельном узле.
  4. Дождаться выхода антифриза.
  5. Установить патрубок на место и хорошо обжать его металлическим хомутом.

Во время устранения неисправности этим методом крышка на расширительном бачке должна быть плотно закручена. Если после выполнения вышеописанных действий воздух удалить не получилось, необходимо приступить к более сложному варианту ликвидации воздушного затора.

Удаление затора (Вариант 2)

Для удаления пробки необходимо выполнить следующую инструкцию:

  1. Снять пластиковую защиту.
  2. Отвёрткой ослабить хомут патрубка дроссельной заслонки.
  3. Снять патрубок.
  4. Открутить пробку расширительного бачка и сильно подуть в него до вытекания тосола из снятого патрубка.
  5. Установить патрубок и пластиковую защиту обратно, а в расширительный бачок долить необходимое количество охлаждающей жидкости.

Если положительный результат не достигнут в результате подобных действий, следует рассмотреть следующий вариант удаления воздуха.

(Вариант 3)

Чтобы удалить воздушную пробку этим способом машина должна быть на ходу. Необходимо заехать передней частью автомобиля на эстакаду либо установить автомобиль на крутом участке дороги таким образом, чтобы крышка расширительного бачка оказалась как можно выше по отношению к двигателю.

  1. Зафиксировав автомобиль в таком положении с помощью стояночного тормоза, необходимо снять крышку с расширительного бачка.
  2. Следует завести двигатель и включить печку салона на максимальную температуру.
  3. Затем следует долить антифриз в систему охлаждения до максимальной отметки, после чего увеличить обороты двигателя до 3 000 об/мин.
  4. Когда двигатель прогреется до температуры 90 градусов необходимо сдавить рукой нижний патрубок идущий к радиатору. Сжатие патрубка необходимо повторять до тех пор, пока из расширительного бачка не перестанет выходить воздух.

Если при очередной деформации шланга из системы будет выходить только антифриз, следует проверить работоспособность печки. Если происходит нагрев воздуха проходящего через радиатор печки, то нужно установить автомобиль на ровной площадке, заглушить двигатель и долить, при необходимости, антифриз до необходимого уровня.

Данный метод является самым эффективным при удалении воздушной пробки из системы охлаждения, но при выполнении всех вышеперечисленных действий необходимо соблюдать осторожность. Во время сжатия патрубка температура охлаждающей жидкости может составлять +100 градусов, поэтому проводить данную операцию рекомендуется в перчатках.

Выполнение этой операции на работающем двигателе может привести не только к ожогам. Привод генератора и помпы также может стать причиной получения травм, поэтому при сжатии нижнего патрубка следует опасаться попадание в шкив этого механизма рук или элементов одежды.

Видео:

Заключение

Как правильно выгнать воздух из системы охлаждения автомобиля описано в этой статье. Все 3 способа является проверенными временем эффективными методами.

Как правило для решения проблемы достаточного выбрать любой метод из приведённых. Затягивать с ремонтом не стоит, воздушный затор может стать причиной серьёзных поломок двигателя.

Загрузка…

Устранение воздушных пробок в системе охлаждения на ваз 2101-ваз 2107

С определенного времени начал замечать, что после глушения мотора стали слышны переливы жидкости и булькание под капотом. В расширительном бачке при этом непродолжительное время наблюдался выход пузырьков воздуха, на заведенном двигателе такое явление не наблюдалось.


Выхлоп с глушителя был в норме, не парил, масло оставалось чистым, без эмульсии, уровени антифриза и масла оставались в норме. Подозрения в прогорании прокладки головки или трещине в блоке не подтвердились.

Масло без эмульсии

При этом, наблюдалась плохая и неравномерная работа отопителя салона. Также, после ночной стоянки на холодную был замечен съежившийся верхний подводящий патрубок радиатора — на ощупь чувствовалось, что он полый внутри, при прогреве двигателя его форма восстанавливалась.

При этом уровень жидкости в расширительном бачке никак не изменялся, что на холодном, что на горячем двигателе.

В итоге подозрения пали на воздушную пробку в системе, поэтому было решено выгнать из системы воздух и долить охлаждающую жидкость.

Однако, несмотря на все это, история со сжатым патрубком повторилась, а уровень жидкости в бачке повысился на столько, на сколько ее было долито до этого.

Все это говорит о нерабочем впускном клапане и вероятном подсосе воздуха через резиновый уплотнитель крышки радиатора.

Как мы знаем, система охлаждения двигателя является герметичной, а для регулирования перепадов температур и соответственно объема охлаждающей жидкости в системе на крышке радиатора имеется 2 клапана — впускной и выпускной.

При работе мотора жидкость нагревается и увеличивается в объеме, ее излишки через выпускной клапан вытесняются в расширительный бачок, а при остывании двигателя засасываются обратно уже через впускной клапан. Соответственно, в бачке уровень то опускается, то поднимается.

В нашем случае, так как не работал впускной клапан, то при остывании двигателя жидкость не могла уйти обратно и патрубок съеживался, при этом происходил подсос воздуха из атмосферы, который замещал антифриз. Поэтому уровень жидкости в бачке не менялся, в системе постоянно присутствовала воздушная пробка, затрудняющая циркуляцию и наблюдался выход пузырьков воздуха.

Для решения данной проблемы необходимо заново обезвоздушить систему и заменить крышку на новую, желательно заводскую.

Как мы видим, после удаления воздуха  уровень в расширительном бачке на холодном двигателе опустился до нижней отметки.

Теперь прокатимся и после ночной стоянки проверим еще раз заново — патрубок не сжался, а уровень остался на месте — значит клапана в новой крышке работают исправно.

Дополнительно проверяем герметичность новой крышки.

Источник: https://autovazremont.blogspot.com/2017/04/krishka-radiatora-vaz-2107.html?m=1

Если ВАЗ 2107 закипает: в чем причины и как их устранить

По каким же причинам ВАЗ 2107 закипает, а если точнее, то жидкость в системе охлаждения двигателя? В этом постараемся разобраться, объяснив все как можно проще. Система охлаждения – это самая «противная» часть машины.

Она способна доставить немало хлопот автомобилисту. И порой избавиться от недочетов оказывается очень сложно. И очень часто происходит так, что тосол выкидывает из бачка, либо он просто закипает, а стрелка при этом неумолимо стремится со скоростью марафонца к красной зоне.

Почему так происходит? На старых автомобилях, например, очень часто при замене одного узла выясняется, что необходимо перебирать чуть ли не всю систему. И если закипел мотор, то вполне возможно, что придется ремонт проводить существенный. Но если это произошло в пробке летним жарким днем, то, скорее всего, имеется неисправность в электрическом вентиляторе или датчике его включения.

Например, сломался термостат. Начали его снимать, обнаружили, что патрубки пришли в негодность. А вместе с ними и хомуты. И это только цветочки, ведь неизвестно, что творится внутри.

Вполне возможно, что тосол кипит из-за того, что его движению что-то мешает. Например, большое количество отложений на стенках блока цилиндров. А теперь более подробно о том, какие могут быть причины того, почему тосол закипает.

Проблема в приводе помпы!

А (при усилии 10 кгс) = 10. .15 мм; В (при таком же усилии) = 12..17 мм

Циркуляция охлаждающей жидкости в системе напрямую зависит от водяного насоса. Чем выше его производительность, тем лучше происходит процесс охлаждения. Чтобы производительность улучшить, используют «тюнингованные» помпы, на крыльчатке у которых большее количество лопастей.

Это разумно и правильно, особенно в случаях, когда двигатель подвергался переделкам и усовершенствовался. И если тюнингованный мотор не закипел при работе с родной системой охлаждения, то это нечто из ряда вон.

Если вы откроете капот ВАЗ 2107, то обязательно увидите одну особенность – жидкостный насос и генератор приводятся в движение одним ремнем. Отсюда вывод – если он оборвался или произошло его ослабление, то тосол движется по всем каналам с меньшей скоростью, охлаждение ухудшается в разы.

Выход из этого положения – замена ремня или же его натяжение. На автомобиле ВАЗ 2107, как и на большинстве других, делается это буквально за два движения. И на этом только начинаем рассматривать причины того, почему же двигатель закипел. Дальше интереснее.

Проблема в расширительном бачке?

В нем тоже может быть неисправность. Обратите внимание на несколько моментов:

  1. Присутствуют ли трещины на бачке?
  2. Пробка свободно пропускает воздух?
  3. Затяжка хомутов проведена надежно?
  4. Уровень жидкости в допустимых пределах?

Только лишь ответив на все эти вопросы, можно будет говорить о том, в расширительном бачке есть ли недочеты. Если в нем имеются трещины, то сквозь них будет просачиваться тосол. Вот и причины повышения температуры. Инжектор или карбюратор – не имеет значения, расширительный бачок должен быть в идеальном состоянии.

Следствие – постоянно нужно доливать его, так как в расширительном бачке уровень начнет падать. Падение уровня – это первый шаг к перегреву. Старайтесь держать его между отметками «MAX» и «MIN».

В таком только случае тосол будет нормально циркулировать по системе. Причины закипания часто кроются в мелочах. Например, двигатель закипел после того, как водитель не уследил за уровнем антифриза.

Вентилятор радиатора

Как вы понимаете, двигатель работает в самых разных режимах. Иногда он тянет автомобиль по трассе с высокой скоростью, а иногда по пробке. И в последнем случае скорость ниже, нежели у пешеходов.

В чем же разница? А в том, что радиатор на автомобиле ВАЗ 2107 обдувается в двух этих режимах различным количеством воздуха. В первом случае потока хватает для того чтобы поддерживать температурный баланс, а вот во втором его недостаточно. И неважно, инжектор или карбюратор, обдув радиатора должен происходить в нормальном режиме.

Приходится создавать искусственный поток при помощи электрического вентилятора. В более ранних автомобилях ВАЗ 2107 (да и вообще в «классической» серии) использовались крыльчатки, которые монтировались на оси жидкостного насоса. С помощью этих механизмов радиатор подвергается обдуву. Электрический вентилятор может не выполнять свои функции по таким причинам:

  1. Произошло разрушение крыльчатки.
  2. Вышел из строя датчик, отвечающий за включение вентилятора.
  3. Сгорела обмотка электродвигателя.
  4. Разрушение электропроводки (обрыв, нарушение контакта, окисление).
  5. Выход из строя реле, предохранителя, кнопки (если данные элементы присутствуют в конструкции).

Последний пункт относится по большей части к автомобилям ВАЗ 2107, у которых схема включения вентилятора доработана путем установки в салоне кнопки. С ее помощью водитель может принудительно запустить вентилятор.

Если же не происходит запуск даже с кнопки, выяснить нужно причины. Для этого провода от вентилятора соедините с клеммами аккумулятора. Если не заработал – имеется разрушение обмотки двигателя.

Обратите внимание: для лучшего обдува используйте диффузор! Это небольшой пластиковый элемент, который заставит идти на радиатор большее количество воздуха. И если нет поломок в вентиляторе, то обязательно поставьте диффузор, радиатор вам будет благодарен.

Дело в пробке!

На системах охлаждения, которые используются в восьмом семействе ВАЗ и выше, применяется несколько иная конструкция. Образование пробок практически невозможно (но реально). А вот в ВАЗ 2107 пробка воздуха может появиться в любой момент. И причин для этого может быть масса, но чаще всего – это нарушение герметичности в системе.

Внимательно осмотрите все патрубки на наличие трещин и повреждений. Головкой на «6» или «8» проверьте затяжку всех хомутов. После этого осмотрите радиаторы (включая тот, который в отопителе используется), нет ли на них повреждения ячеек. Если же тосол выкидывает из бачка, то у вас самая неприятная поломка, о ней будет рассказано немного позже.

Прокачка системы

На автомобилях ВАЗ 2107 и ее аналогах (моделях 2101-2106) выгнать пробку можно очень просто. Достаточно снять патрубок, который идет к карбюратору для обогрева заслонки. Если установлен инжектор, то снимаете патрубок, идущий к дроссельному узлу.

Затем заливаете в радиатор тосол. И не забывайте о том, что краник печки обязательно необходимо открывать. Когда он наполнится, необходимо руками обжимать все патрубки (а точнее – верхний и нижний). Тосол при этом должен уйти.

Доливаете недостающее количество и заводите двигатель. Прогреваете и внимательно следите за уровнем, иногда доливаете тосол. Придется доливать около трех литров. И следите за тем, когда пойдет жидкость из трубки, соединяемой с карбюратором.

Когда это произойдет, нужно установить ее на место и затянуть хомут. Конечно, если на этом остановиться, то не получится избавиться от поломки. Тосол все равно закипает, температура растет. И почему так происходит? Сделайте еще несколько процедур и все придет в норму.

Надеваете перчатку и продолжаете медленно обжимать патрубки. При этом нужно на радиатор установить пробку, а в расширительном бачке должен быть тосол между двумя отметками. Вот и все, воздуха нет, циркуляция происходит в нормальном режиме.

Один небольшой совет: при заправке системы желательно поставить машину таким образом, чтобы ее перед был выше зада. Это позволит обеспечить полное заполнение системы. В итоге тосол не бурлит, не кипит, автомобиль работает, как часики.

Термостат всему голова

Не очень приятная поломка, особенно если случается в дороге. И если уж двигатель закипел по причине неисправного термостата, то выход один – менять этот элемент системы. Правда, на первых порах можно его слегка «реанимировать», для этого нужно нанести несколько резких ударов по его корпусу чем-нибудь тяжелым.

Но не всегда такое «грубое» решение может помочь. Значительно больше неприятностей будет, если жидкость из бачка выкидывает. Термостат позволяет системе переключать циркуляцию жидкости между двумя кругами – большим и малым. Отличаются эти круги тем, что в первом к процессу охлаждения подключается радиатор. И если он не подключается, то жидкость закипает.

На автомобилях ВАЗ 2107, да и на всех автомобилях этого производителя, выход из строя термостата происходит таким образом, что тосол продолжит циркулировать по малому кругу. И даже если вы включите с кнопки вентилятор радиатора, это не спасет ситуацию.

Машина все равно едет плохо, тосол закипает, а вы не сможете сразу понять, почему это происходит. А ответ очень прост – чтобы увеличить срок эксплуатации термостата, не лейте в систему проточную воду. Используйте любые антифризы, в частности, тосол. Вода оставляет большое количество накипи, которая препятствует движению элемента термостата.

Более серьезные поломки

Машина – это дорогое удовольствие и любая поломка обходится в копеечку.

Из «дорогостоящих» поломок системы охлаждения можно выделить такие:

  1. Засорение радиатора.
  2. Разрушение прокладки головки.

Причем вторая причина оказывается более существенной, намного хуже, когда выкидывает жидкость из бачка. Хотя засоренный радиатор сложно промыть качественно. Но если вооружиться опытом полицейских из США, то выход найдете.

Заливаете в него газированную воду черного цвета (не будем рекламировать), даете постоять некоторое время. И все, внутренности идеально чистые. А можно и просто заменить радиатор. Намного хуже, если вы начали замечать, что в расширительном бачке жидкость бурлит.

Это явный признак того, что имеется пробой в каком-то месте прокладки. Нужно ее менять незамедлительно, чтобы не прогрессировала эта поломка. Иначе ремонт может вылиться в копеечку.

Но почему же жидкость бур

9 мифов и ошибок о системе охлаждения (плюс полезные советы по системе охлаждения)

Существует множество мифов и заблуждений об охлаждении двигателя, но правда в том, что система охлаждения вашего двигателя должна обеспечивать балансировку. Он должен отводить достаточно тепла, чтобы ваш двигатель работал, и в то же время поддерживать достаточно тепла, чтобы он работал эффективно. Это означает, что двигатель должен находиться в диапазоне от 180 до 210 градусов F.

Для достижения и поддержания оптимального температурного диапазона хорошей системе охлаждения требуется комбинация радиатора и вентилятора подходящего размера.Он также должен иметь соответствующую скорость водяного насоса и поток охлаждающей жидкости между двигателем и радиатором.

Обычно, когда двигатели перегреваются или работают слишком холодно, это происходит из-за мифов и заблуждений об этих системах охлаждения. Вот некоторые из наиболее распространенных мифов и ошибок, и почему вам следует их избегать.

Удаление термостата

Один из величайших — или, возможно, худших — мифов о системе охлаждения заключается в том, что вы можете снять термостат , чтобы избежать перегрева.Это только добавит оскорбления к травме! Когда охлаждающая жидкость никогда не отдает тепло через радиатор, она становится все горячее и горячее, особенно если вы застряли в пробке. И даже на открытой дороге охлаждающая жидкость никогда не успевает застрять в радиаторе достаточно долго, чтобы отдать тепловую энергию в атмосферу.

Никогда не эксплуатируйте двигатель без термостата!

Выбор термостата зависит от области применения. Хотя энтузиасты склонны выбирать термостат на 160 градусов F для решения проблем с перегревом, 160-градусный термостат изначально предназначался для спиртового антифриза.На сегодняшний день лучшим термостатом для классических автомобилей является 180-градусный термостат . Если вы испытываете перегрев с 180, у вас более серьезные проблемы с другими компонентами. Более поздние модели автомобилей с компьютерным управлением требуют использования термостата от 192 до 195 градусов F.

Вода — лучшая охлаждающая жидкость

Еще один миф — вода — лучшая охлаждающая жидкость .

Это верно с точки зрения теплопроводности; однако это также лучший источник коррозии.Если вы используете прямую воду, вы всегда должны добавлять смазку для водяного насоса и ингибитор коррозии. Также используйте усилитель охлаждающей жидкости, такой как Water Wetter, , который улучшает поверхностное натяжение и теплопроводность.

Производители охлаждающей жидкости часто рекомендуют смесь этиленгликоля и воды в соотношении 50/50, которая защитит вашу систему охлаждения до температуры -34F. Если вы ожидаете более низких температур, вам понадобится блочный обогреватель или теплый гараж. Марк Джеффри из Trans Am Racing в Южной Калифорнии рассказал нам, что он использует 100-процентный этиленгликоль и не использует воду без последствий, и делал это уже много лет.Его логика заключается в том, что температура охлаждающей жидкости ненамного выше, и такой подход исключает любой риск коррозии.

Если вы выберете смесь 50/50, вы для удобства можете купить антифриз, уже смешанный с водой. Если вы собираетесь использовать смесь этиленгликоля и воды, рекомендуется использовать дистиллированную воду, чтобы минералы не попадали в вашу систему охлаждения.

Summit Racing предлагает вам еще один вариант охлаждающей жидкости, известный как безводная охлаждающая жидкость Evans High Performance. Это последняя охлаждающая жидкость, которую вам когда-либо придется покупать, потому что она постоянная.Вы используете его на 100% в системе охлаждения вашего автомобиля. Начните свой полк Evans с новых шлангов и компонентов системы охлаждения, а также с абсолютно сухой системы. Если вы обслуживаете систему со следами этиленгликоля и воды, лучше всего начать с набора Evans Coolant Conversion Kit .

Неправильная заливка охлаждающей жидкости

Мы видели много людей, у которых охлаждающая жидкость не обслуживалась или использовалась чрезмерно.

При обслуживании холодного двигателя следует доливать охлаждающую жидкость на один дюйм ниже наливной горловины, чтобы обеспечить расширение при нагревании двигателя.По мере прогрева двигателя охлаждающая жидкость может подниматься на дюйм. Запустите двигатель, сняв крышку радиатора и оставив охлаждающую жидкость на один дюйм ниже горловины. Затем наблюдайте, как прогревается двигатель. Дайте время, чтобы термостат открылся и двигатель отрыгнул любые воздушные карманы.

Без пружины, предотвращающей обрушение

Есть те, в том числе производители шлангов, которые считают, что в нижнем шланге радиатора не нужна пружина, препятствующая разрушению. По правде говоря, у вас должна быть пружина предотвращения разрушения в нижнем шланге радиатора, если у вас старый автомобиль с обычной системой охлаждения.

Поскольку нижний шланг радиатора направляет охлаждающую жидкость к водяному насосу и двигателю, он чувствителен к отрицательному давлению и разрушается при высоких оборотах. Пружина предотвращения развала предотвращает это. Один производитель шлангов говорит, что вам не нужна пружина, предотвращающая смятие, потому что она использовалась только для заводской заливки. Этого никогда не было из-за избыточного давления в нижнем шланге во время заполнения.

Всегда вставляйте пружину предотвращения смятия в нижний шланг радиатора.

Чем быстрее вентилятор, тем лучше

Насчет электровентиляторов ходит много мифов. Бытует мнение, что чем быстрее вращается вентилятор, тем лучше, но это не совсем так. На высокой скорости поток радиатора должен быть достаточно сильным, чтобы отводить тепло от радиатора. Когда воздух движется слишком быстро, возникают проблемы с пограничным слоем, когда тепло не уносится, потому что воздух на самом деле не касается ребер и труб.

Вы хотите, чтобы воздух двигался достаточно медленно по ребрам и трубам туда, где он уносит тепло.На скорости выше 40 миль в час вашему двигателю не нужен охлаждающий вентилятор. Вот почему лучше всего работает вентилятор с термостатической муфтой или электрический вентилятор.

Чем больше поклонников, тем лучше

Некоторые люди считают, что чем больше поклонников, тем лучше. Но это тоже не совсем так. Вам действительно не нужен вентилятор как за радиатором, так и перед ним. В идеале за радиатором должен быть установлен вентилятор, обеспечивающий охлаждающую способность в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Если вашему автомобилю требуется два охлаждающих вентилятора, проблема глубже, чем мощность вентилятора.

Неправильное расстояние между вентиляторами и кожух

Одно правило, которое мы видим нарушенным снова и снова, — это расстояние между вентиляторами и кожух . В большинстве случаев охлаждающие вентиляторы должны быть закрыты кожухом для правильного направления скорости воздуха через радиатор. Мы рекомендуем вам обратить пристальное внимание на то, что завод делает в любом приложении.

С видом на крышку радиатора

Радиаторы для вторичного рынка — это популярные обновления, но вам также следует обратить внимание на крышку радиатора .

Ваша охлаждающая жидкость находится под давлением, чтобы поддерживать как можно более высокую точку кипения. Вот почему вам нужен максимальный предел давления, подходящий для вашего применения. Крышки для старых автомобилей должны быть рассчитаны на 7–12 фунтов; у новых автомобилей должны быть крышки радиатора, оцененные до 12-18 фунтов.

Дешево это круто

Это клише, но вы получаете то, за что платите. При замене компонентов системы охлаждения, таких как шланги, водяной насос и термостат, не делайте этого дешево.Тратьте хорошие деньги на лучшие компоненты и лучше спите. Шланги системы охлаждения Goodyear Super Hi-Miler служат дольше, чем обычные стандартные шланги, особенно в сочетании с высококачественными зажимами с червячной передачей.

Вы можете найти широкий ассортимент водяных насосов практически для любого вообразимого применения. Независимо от того, какую марку насоса вы выберете, всегда выбирайте высокопроизводительный водяной насос и учитывайте передаточное число шкивов (скорость насоса).

Теперь, когда вы знаете, каких подводных камней следует избегать, прокрутите слайд-шоу ниже, чтобы получить несколько ценных советов по выбору компонентов системы охлаждения.

Исключение Гаусса

Тип 2. Умножьте строку на ненулевую константу.

Тип 3. Добавьте одну строку, кратную одной, в другую.

Цель этих операций состоит в том, чтобы преобразовать — или уменьшить — исходную расширенную матрицу в одну из форм, где A ′ является верхним треугольником ( a ij ′ = 0 для i> j ), любые нулевые строки появляются внизу матрицы, а первая ненулевая запись в любой строке находится справа от первой ненулевой записи в любой более высокой строке; такая матрица называется эшелон .Решения системы, представленные более простой расширенной матрицей, [ A ′ | b ′], можно найти путем осмотра нижних рядов и обратной подстановки в более высокие ряды. Поскольку элементарные операции со строками не меняют решений системы, векторы x , которые удовлетворяют более простой системе A ′ x = b ′, являются в точности теми, которые удовлетворяют исходной системе, A x = b .

Пример 3 : Решите следующую систему с помощью исключения Гаусса:

Расширенная матрица, которая представляет эту систему:

Первая цель — создать нули под первой записью в первом столбце , что означает исключение первой переменной x из второго и третьего уравнений.Для этого выполняются следующие операции со строками:

Вторая цель — получить ноль под второй записью во втором столбце, что означает исключение второй переменной y из третьего уравнения. Один из способов добиться этого — добавить -1/5 второй строки к третьей строке. Однако, чтобы избежать дробей, есть еще один вариант: сначала поменять местами второй и третий ряды. Замена двух строк просто меняет местами уравнения, что явно не меняет решения системы:

Теперь прибавьте −5 раз вторую строку к третьей строке:

Поскольку матрица коэффициентов была преобразована в эшелонированную форму, «прямая» часть исключения Гаусса завершена.Теперь остается использовать третью строку для оценки третьего неизвестного, затем выполнить обратную подстановку во вторую строку для оценки второго неизвестного и, наконец, выполнить обратную замену в первой строке для оценки первого неизвестного.

Третья строка окончательной матрицы переводится в 10 z = 10, что дает z = 1. Обратная подстановка этого значения во вторую строку, которая представляет уравнение y — 3 z = — 1, дает y = 2.Обратная подстановка обоих этих значений в первую строку, которая представляет уравнение x — 2 y + z = 0, дает x = 3. Следовательно, решение этой системы: ( x, y, z ) = (3, 2, 1).

Пример 4 : Решите следующую систему с помощью исключения Гаусса:

Для этой системы расширенная матрица (вертикальная линия опущена) составляет

Сначала умножьте строку 1 на 1/2:

Теперь добавление −1 первой строки ко второй строке дает нули под первой записью в первом столбце:

Перестановка второй и третьей строк дает желаемую матрицу коэффициентов верхней треугольной формы:

В третьей строке теперь указано z = 4.Обратная подстановка этого значения во вторую строку дает y = 1, а обратная подстановка обоих этих значений в первую строку дает x = −2. Решение этой системы, следовательно, ( x, y, z ) = (−2, 1, 4).

Исключение Гаусса-Джордана . Исключение по Гауссу выполняется путем выполнения элементарных операций со строками для получения нулей ниже диагонали матрицы коэффициентов, чтобы привести ее к эшелонированной форме. (Напомним, что матрица A ′ = [ a ij ′] имеет эшелонированную форму, когда a ij ′ = 0 для i> j , любые нулевые строки появляются в нижней части матрицы , и первая ненулевая запись в любой строке находится справа от первой ненулевой записи в любой более высокой строке.) Как только это будет сделано, проверка нижней строки (строк) и обратная подстановка в верхние строки определяют значения неизвестных.

Однако можно сократить (или полностью исключить) вычисления, связанные с обратной подстановкой, путем выполнения дополнительных операций со строками для преобразования матрицы из эшелонированной формы в сокращенную форму . Матрица находится в форме сокращенного эшелона, когда, помимо того, что она находится в форме эшелона, каждый столбец, содержащий ненулевую запись (обычно равную 1), имеет нули не только под этой записью, но и над этой записью.Грубо говоря, гауссовское исключение работает сверху вниз, чтобы создать матрицу в форме эшелона, тогда как Гаусс-Жорданов исключение продолжается с того места, где остановился гауссиан, затем работает снизу вверх для создания матрицы в форме сокращенного эшелона. Техника будет проиллюстрирована на следующем примере.

Пример 5 : Известно, что высота, y , подброшенного в воздух объекта задается квадратичной функцией от t (время) в форме y = at 2 + bt + c .Если объект находится на высоте y = 23/4 в момент времени t = 1/2, при y = 7 в момент времени t = 1, и при y = 2 при t = 2 , определите коэффициенты a, b и c .

Поскольку t = 1/2 дает y = 23/4

, а два других условия: y ( t = 1) = 7 и y ( t = 2) = 2, дают следующие уравнения для a, b и c :

Следовательно, цель — решить систему

Расширенная матрица для этой системы сокращается следующим образом:

На этом прямая часть исключения по Гауссу завершена, поскольку матрица коэффициентов приведена к эшелонированной форме.Однако для иллюстрации исключения Гаусса-Жордана выполняются следующие дополнительные элементарные операции со строками:

Эта окончательная матрица сразу дает решение: a = −5, b = 10 и c = 2.

Пример 6 : Решите следующую систему с помощью исключения Гаусса:

Расширенная матрица для этой системы —

Кратные значения первой строки добавляются к другим строкам, чтобы получить нули под первой записью в первом столбце:

Затем −1 раз вторая строка добавляется к третьей строке:

В третьей строке теперь указано 0 x + 0 y + 0 z = 1, уравнение, которому не могут удовлетворять никакие значения x, y и z .Процесс останавливается: у этой системы нет решений.

Предыдущий пример показывает, как исключение Гаусса выявляет противоречивую систему. Небольшое изменение этой системы (например, изменение постоянного члена «7» в третьем уравнении на «6») проиллюстрирует систему с бесконечно большим числом решений.

Пример 7 : Решите следующую систему с помощью исключения Гаусса:

Те же операции, которые применяются к расширенной матрице системы в примере 6, применяются к расширенной матрице для данной системы:

Здесь третья строка переводится в 0 x + 0 y + 0 z = 0, уравнение, которому удовлетворяют любые x, y и z .Поскольку здесь нет ограничений на неизвестные, на неизвестные не три условия, а только два (представленные двумя ненулевыми строками в окончательной расширенной матрице). Поскольку имеется 3 неизвестных, но только 2 константы, 3–2 = 1 неизвестных, скажем, z , произвольно; это называется свободной переменной . Пусть z = t , где t — любое действительное число. Обратная подстановка z = t во вторую строку (- y + 5 z = −6) дает

Обратная подстановка z = t и y = 6 + 5 t в первую строку ( x + y — 3 z = 4) определяет x :

Следовательно, каждое решение системы имеет вид

, где t — любое действительное число.Существует бесконечно много решений, поскольку каждое действительное значение t дает различное частное решение. Например, выбор t = 1 дает ( x, y, z ) = (−4, 11, 1), а t = 3 дает ( x, y, z ) = (4, — 9, −3) и так далее. Геометрически эта система представляет собой три плоскости в R 3 , которые пересекаются по линии, и (*) является параметрическим уравнением для этой линии.

Пример 7 дает иллюстрацию системы с бесконечным числом решений, как возникает этот случай и как записывается решение.Каждая линейная система, имеющая бесконечно много решений, должна содержать хотя бы один произвольный параметр (свободная переменная). После того, как расширенная матрица была приведена к эшелонированной форме, количество свободных переменных равно общему количеству неизвестных минус количество ненулевых строк:

Это согласуется с теоремой B выше, которая утверждает, что линейная система с меньшим количеством уравнений, чем неизвестных, если она согласована, имеет бесконечно много решений. Условие «меньше уравнений, чем неизвестных» означает, что количество строк в матрице коэффициентов меньше количества неизвестных.Следовательно, приведенное выше уравнение в рамке подразумевает, что должна быть по крайней мере одна свободная переменная. Поскольку такая переменная по определению может принимать бесконечно много значений, система будет иметь бесконечно много решений.

Пример 8 : Найти все решения для системы

Во-первых, обратите внимание, что есть четыре неизвестных, но только три уравнения. Следовательно, если система непротиворечива, гарантировано, что у нее будет бесконечно много решений, а это состояние характеризуется по крайней мере одним параметром в общем решении.После построения соответствующей расширенной матрицы исключение Гаусса дает

Тот факт, что в эшелонированной форме расширенной матрицы остаются только две ненулевые строки, означает, что 4-2 = 2 переменных свободны:

Следовательно, выбрав y и z в качестве свободных переменных, пусть y = t 1 и z = t 2 . Во второй строке сокращенной расширенной матрицы следует

, а первая строка дает

Таким образом, решения системы имеют вид

, где t 1 t 2 могут принимать любые реальные значения.

Пример 9 : Пусть b = ( b 1 , b 2 , b 3 ) T и пусть A будет матрицей

Для каких значений b 1 , b 2 и b 3 будет ли система A x = b согласованной?

Расширенная матрица для системы A x = b читает

, который гауссовский элиминатин сокращает следующим образом:

Нижняя строка теперь подразумевает, что b 1 + 3 b 2 + b 3 должен быть равен нулю, чтобы эта система была согласованной.Следовательно, в данной системе есть решения (фактически бесконечно много) только для тех векторов-столбцов b = ( b 1 , b 2 , b 3 ) T , для которых b 1 + 3 b 2 + b 3 = 0.

Пример 10 : Решите следующую систему (сравните с Примером 12):

Такая система, как эта, где постоянный член в правой части каждого уравнения равен 0, называется однородной системой .В матричной форме он читается как A x = 0 . Поскольку каждая однородная система согласована (поскольку x = 0 всегда является решением), однородная система имеет либо ровно одно решение ( тривиальное решение , x = 0 ), либо бесконечно много. Уменьшение строки матрицы коэффициентов для этой системы уже было выполнено в примере 12. Нет необходимости явно увеличивать матрицу коэффициентов столбцом b = 0 , поскольку никакая элементарная операция со строкой не может повлиять на эти нули.То есть, если A ‘является эшелонированной формой A , то операции элементарной строки преобразуют [ A | 0 ] в [ A ′ | 0 ]. По результатам Примера 12,

Поскольку последняя строка снова подразумевает, что z можно принять как свободную переменную, пусть z = t , где t — любое действительное число. Обратная подстановка z = t во вторую строку (- y + 5 z = 0) дает

и обратная подстановка z = t и y = 5 t в первую строку ( x + y -3 z = 0) определяет x :

Следовательно, каждое решение этой системы имеет вид ( x, y, z ) = (−2 t , 5 t, t ), где t — любое действительное число.Существует бесконечно много растворяющих веществ, поскольку каждое действительное значение t дает уникальное частное решение.

Внимательно обратите внимание на различие между набором решений для системы в Примере 12 и здесь. Хотя у обеих была одна и та же матрица коэффициентов A , система в примере 12 была неоднородной ( A x = b , где b ≠ 0 ), а здесь — соответствующая однородная система, A x = 0 .Помещая свои решения рядом,

общее решение для Ax = 0 : ( x, y, z ) = (−2 t , 5 t , t )

общее решение для Ax = b : ( x, y, z ) = (−2 t , 5 t , t ) + (−2, 6, 0)

иллюстрирует важный факт:

Теорема C . Общие решения для непротиворечивой неоднородной лиенарной системы, A x = b , равны общему решению соответствующей однородной системы, A x = 0 , плюс частное решение неоднородная система.То есть, если x = x h представляет собой общее решение A x = 0 , то x = x h + x представляет общее решение A x + b , где x — любое конкретное решение (согласованной) неоднородной системы A x = b .

[Техническое примечание: теорема C, которая касается линейной системы , имеет аналог в теории линейных дифференциальных уравнений .Пусть L — линейный дифференциальный оператор; то общее решение разрешимого неоднородного линейного дифференциального уравнения, L (y) = d (где d ≢ 0), равно общему решению соответствующего однородного уравнения, L (y) = 0 плюс частное решение неоднородного уравнения. То есть, если y = y h повторно отображает общее решение L (y) = 0, то y = y h + y представляет собой общее решение L (y ) = d , где y — любое частное решение (решаемого) неоднородного линейного уравнения L (y) = d .]

Пример 11 : Определить все решения системы

Запишите расширенную матрицу и выполните следующую последовательность операций:

Поскольку в этой конечной (эшелонированной) матрице остаются только 2 ненулевые строки, есть только 2 ограничения и, следовательно, 4 — 2 = 2 из неизвестных, например y и z , являются свободными переменными. Пусть y = t 1 и z = t 2 .Обратная подстановка y = t 1 и z = t 2 во вторую строку ( x -3 y + 4 z = 1) дает

Наконец, обратная замена x = 1 + 3 t 1 — 4 2 , y = t 1 и z = t 2 в первый строка (2 w -2 x + y = −1) определяет w :

Следовательно, каждое решение этой системы имеет вид

, где t 1 и t 2 — любые действительные числа.Другой способ написать решение:

, где т 1 , т 2 ∈ R .

Пример 12 : Определите общее решение

, который является однородной системой, соответствующей неоднородной в примере 11 выше.

Так как решение неоднородной системы в примере 11 —

Из теоремы C следует, что решение соответствующей однородной системы (где t 1 , t 2 ∈ R ) получается из (*), просто отбрасывая конкретное решение, x = (1 / 2,1,0,0) неоднородной системы.

Пример 13 : Докажите теорему A: независимо от ее размера или количества неизвестных, содержащихся в ее уравнениях, линейная система не будет иметь решений, ровно одно решение или бесконечно много решений.

Доказательство . Пусть данная линейная система записана в матричной форме A x = b . Теорема действительно сводится к следующему: если A x = b имеет более одного решения, то на самом деле их бесконечно много.Чтобы установить это, пусть x 1 и x 2 будут двумя разными решениями A x = b . Теперь будет показано, что для любого действительного значения t вектор x 1 + t ( x 1 — x 2 ) также является решением A x = b ; поскольку t может принимать бесконечно много различных значений, из этого следует желаемый вывод.Поскольку A x 1 = b и A x 2 ,

Следовательно, x 1 + t ( x 1 — x 2 ) действительно является решением A x = b , и теорема доказана.

Систем линейных уравнений: решение подстановкой

Системы линейных уравнений:
Решение заменой (стр. 4 из 7)

Разделы: Определения, Построение графов, Подстановка, Исключение / добавление, Исключение по Гауссу.

Метод решения «по подстановка «работает путем решения одного из уравнений (вы выбираете, какое one) для одной из переменных (вы выбираете какую), а затем это обратно в другое уравнение, «подставляя» выбранный переменная и решение для другого. Затем вы решаете для первого переменная.

Вот как это работает.(Больной используйте те же системы, что и на предыдущей странице.)

  • Решите следующие проблемы система подстановкой.

    • Идея состоит в том, чтобы решить одну из уравнения для одной из переменных и вставьте это в другое уравнение. Неважно, какое уравнение или переменную вы выберете. Там нет правильного или неправильного выбора; ответ будет тем же самым, несмотря ни на что.Но — некоторые варианты могут быть лучше других.

    Например, в этом случае вы можете увидеть что, вероятно, было бы проще всего решить второе уравнение для « y =», так как там уже есть y , плавающая посередине? Я мог решить первое уравнение для любой переменной, но я бы получил дроби и решив второе уравнение для x будет также дайте мне дроби.Было бы «неправильно» сделать другое выбор, но, наверное, будет сложнее. Ленивый решу второе уравнение для y :

    Теперь воткну вот это («заменить it «) для» y » в первом уравнении и решите относительно x :

      2 x — 3 (–4 x + 24) = –2
      2 x + 12 x — 72 = –2
      14 x = 70
      x = 5 Авторские права © Элизабет Стапель 2003-2011 Все права защищены

    Теперь я могу подключить это значение x обратно в любое уравнение и решите относительно y .Но поскольку у меня уже есть выражение « y =», проще всего будет просто подключите к этому:

      y = –4 (5) + 24 = –20 + 24 = 4

      Тогда решение равно ( x , y ) = (5, 4) .

Предупреждение: если бы я заменил свое выражение «–4 x + 24» ​​таким же уравнение, которое я использовал для решения « y =», я бы получил истинное, но бесполезно, выписка:

Двадцать четыре равно двадцать четыре, но какая разница? Поэтому при использовании замены убедитесь, что вы подставили в уравнение другое уравнение , иначе вы просто зря потратите время.

  • Решите следующие проблемы система подстановкой.

    • Мы уже знаем (из предыдущего урок) что эти уравнения фактически являются одной и той же строкой; то есть это зависимая система. Мы знаем, как это выглядит графически: получаем два идентичные линейные уравнения и график с отображением только одной линии. Но как это выглядит алгебраически?

    Первое уравнение: уже решено для y , поэтому я подставлю это во второе уравнение:

    Ну, ммм… да, двенадцать равно двенадцать, ну и что?

    Я заменил первым уравнением в уравнение второй , поэтому этот бесполезный результат не потому, что какой-то провал с моей стороны. Просто это то, что зависим система выглядит, когда вы пытаетесь найти решение. Помните это, когда вы пытаетесь решить систему, вы пытаетесь использовать второе уравнение чтобы сузить выбор точек в первом уравнении.Ты пытаешься чтобы найти единственную точку, которая работает в обоих уравнениях. Но в зависимая система, «второе» уравнение на самом деле просто еще одно копия первого уравнения, и все точек на одной строке будет работать в другой линии.

    Другими словами, я получил бесполезный результат потому что уравнение второй строки не сообщило мне ничего нового. Это говорит мне, что система на самом деле зависит, и что решение — это вся строка:

Кстати, это всегда так.Когда ты попробуйте решить систему, и вы получите утверждение типа «12 = 12 «или» 0 = 0 «- что-то верно, но бесполезно (я имею в виду, да! конечно, двенадцать равно двенадцати!) — тогда у вас есть зависимая система. Мы уже знали из предыдущего урока, что эта система была зависимой, но теперь вы знаете, как выглядит алгебра подобно.

(имейте в виду, что ваш текст может форматироваться ответ должен выглядеть примерно так «( t , 36 — 9 т ) «или что-то в этом роде аналогично, используя некоторую переменную, некоторый «параметр», кроме « x «.Но эта «параметризованная» форма решения означает точное то же самое, что и «решением является линия y = 36 — 9 x ».)

  • Решите следующие проблемы система подстановкой.

    • Ни одно из этих уравнений легче, чем другой для решения. Я получу дроби, неважно какое уравнение и какую переменную я выбираю.Так что … думаю, я возьму первое уравнение, и я решу его для, гм, y , потому что хотя бы 2 (из «2 y «) делится равномерно на 16.

    Теперь я вставлю это в другое уравнение:

    Эм … Я так не думаю ….

    В данном случае я получил бессмысленный результат. Все мои расчеты были верными, но я получил явно неправильный ответ. И что произошло?

    Имейте в виду, что при решении вы пытаясь найти, где пересекаются линии.Что, если они не пересекаются? Тогда вы получите неправильный ответ, если предположите, что

Как использовать метод исключения Гаусса для решения систем уравнений

  2. Образование
  3. Математика
  4. Исчисление
  5. Как использовать исключение Гаусса для решения систем уравнений

Автор: Ян Куанг, Эллейн Касе 2 это, вероятно, лучший метод для решения систем уравнений, если у вас нет графического калькулятора или компьютерной программы, которая могла бы вам помочь.

Цели исключения по Гауссу состоят в том, чтобы сделать верхний левый угловой элемент равным 1, использовать элементарные операции со строками, чтобы получить 0 во всех позициях ниже этой первой единицы, получить единицы для ведущих коэффициентов в каждой строке по диагонали от левого верхнего угла к нижнему. в правом углу и получите нули под всеми ведущими коэффициентами. По сути, вы удаляете все переменные в последней строке, кроме одной, все переменные, кроме двух, в уравнении выше этой, и так далее, и так далее до верхнего уравнения, в котором есть все переменные.Затем вы можете использовать обратную подстановку для решения одной переменной за раз, вставляя известные вам значения в уравнения снизу вверх.

Вы добиваетесь этого исключения, удаляя x (или любую другую переменную, которая идет первой) во всех уравнениях, кроме первого. Затем удалите вторую переменную во всех уравнениях, кроме первых двух. Этот процесс продолжается, удаляя еще одну переменную в каждой строке, пока в последней строке не останется только одна переменная. Затем найдите эту переменную.

Вы можете выполнить три операции с матрицами, чтобы исключить переменные в системе линейных уравнений:

  • Любую строку можно умножить на константу (кроме нуля).

    умножает строку три на –2, чтобы получить новую строку три.

  • Вы можете переключить любые две строки.

    меняет местами первую и вторую строки.

  • Можно сложить две строки вместе.

    складывает первую и вторую строки и записывает их во вторую строку.

Вы даже можете выполнить более одной операции. Вы можете умножить строку на константу, а затем добавить ее к другой строке, чтобы изменить эту строку. Например, вы можете умножить строку один на 3, а затем добавить это ко второй строке, чтобы создать новую строку два:

Рассмотрим следующую расширенную матрицу:

Теперь посмотрим на цели исключения Гаусса, чтобы выполнить следующие шаги для решения этой матрицы:

  1. Выполните первую цель: получить 1 в верхнем левом углу.

    Он у вас уже есть!

  2. Выполните вторую цель: получить 0 под 1 в первом столбце.

    Здесь вам необходимо использовать комбинацию двух матричных операций вместе. Вот что вы должны спросить: «Что мне нужно добавить во вторую строку, чтобы двойка превратилась в 0?» Ответ –2.

    Этого шага можно достичь, умножив первую строку на –2 и добавив полученную строку ко второй строке. Другими словами, вы выполняете операцию

    , который производит эту новую строку:

    1. (–2–4–6: 14) + (2–3 –5: 9) = (0–7–11: 23)

    Теперь у вас есть эта матрица:

  3. В третьей строке возьмите 0 под 1.

    Для выполнения этого шага вам потребуется операция

    После этого расчета у вас должна получиться следующая матрица:

  4. Получите 1 во второй строке, втором столбце.

    Для этого нужно умножить на константу; другими словами, умножьте строку два на соответствующую обратную величину:

    Этот расчет дает новую вторую строку:

  5. Получите 0 под единицей, созданной вами во второй строке.

    Вернуться к старой доброй комбинированной операции для третьей строки:

    Вот еще один вариант матрицы:

  6. Возьмите еще 1, на этот раз в третьей строке, третьем столбце.

    Умножьте третью строку на обратную величину коэффициента, чтобы получить 1:

    Вы закончили основную диагональ после вычисления:

Теперь у вас есть матрица в форме эшелона строк, которая дает вам решения при использовании обратной подстановки (последняя строка подразумевает, что 0 x + 0 y + 1 z = 4 или z = –4).Однако, если вы хотите узнать, как преобразовать эту матрицу в сокращенную форму эшелона строк, чтобы найти решения, выполните следующие действия:

  1. Получите 0 во второй строке, третьем столбце.

    Умножение третьей строки на константу –11/7 с последующим сложением второй и третьей строк

    дает вам следующую матрицу:

  2. Получите 0 в строке 1, столбце 3.

    Операция

    дает вам следующую матрицу:

  3. Получите 0 в первой строке, втором столбце.

    Наконец, операция

    дает вам эту матрицу:

Эта матрица в сокращенной форме эшелона строк фактически является решением системы: x = –1, y = 3 и z = –4.

Об авторе книги

Мэри Джейн Стерлинг занимается алгеброй, бизнес-расчетом, геометрией и конечной математикой в ​​Университете Брэдли в Пеории, Иллинойс, более 30 лет.Она является автором нескольких книг для чайников, , в том числе Учебное пособие по алгебре для чайников, Алгебра II для чайников, и Учебное пособие по алгебре II для чайников.

ГЛАВА 5 — ИРРИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА

ГЛАВА 5 — ИРРИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА

5.1 Главный водозаборное сооружение и насосная станция
5.2 Транспортировка и распределительная система
5.3 Полевое применение системы
5.4 Дренажная система

Система орошения состоит из (основного) водозаборного сооружения или (основной) насосной станции, системы транспортировки, системы распределения, системы полевого внесения и дренажной системы (см. Рис. 69).

Рис. 69. Система орошения

(основное) водозаборное сооружение или (основная) насосная станция направляет воду из источника водоснабжения, такого как водохранилище или река, в ирригационную систему.

Транспортная система обеспечивает транспортировку воды от основного водозаборного сооружения или главной насосной станции до полевых котлованов.

Распределительная система обеспечивает транспортировку воды через полевые канавы к орошаемым полям.

Система полевого внесения обеспечивает транспортировку воды в пределах поля.

Дренажная система удаляет лишнюю воду (вызванную дождем и / или орошением) с полей.

5.1.1 Основное водозаборное сооружение
5.1.2 Насосная станция

5.1.1 Основное водозаборное устройство

Водозаборное сооружение построено на входе в оросительную систему (см. Рис. 70). Его цель — направлять воду из первоначального источника водоснабжения (озера, реки, водохранилища и т. Д.) В оросительную систему.

Рис. 70. Заборное сооружение

5.1.2 Насосная станция

В некоторых случаях источник оросительной воды находится ниже уровня орошаемых полей.Затем необходимо использовать насос для подачи воды в систему полива (см. Рис. 71).

Рис. 71. Насосная станция

Насосы бывают нескольких типов, но наиболее часто используемые в орошении — центробежные.

Центробежный насос (см. Рис. 72a) состоит из корпуса, в котором элемент, называемый рабочим колесом, вращается с приводом от двигателя (см. Рис. 72b). Вода поступает в корпус по центру через всасывающий патрубок. Вода сразу же улавливается быстро вращающейся крыльчаткой и выбрасывается через выпускную трубу.

Рис. 72а. Схема центробежного насоса

Рис. 72б. Центробежный насос и двигатель

Центробежный насос будет работать только тогда, когда корпус полностью заполнен водой.

5.2.1 Открытые каналы
5.2.2 Сооружения каналов

Системы транспортировки и распределения состоят из каналов, по которым вода проходит через всю систему орошения.Конструкции каналов необходимы для контроля и измерения расхода воды.

5.2.1 Открытые каналы

Открытый канал, канал или канава — это открытый водный путь, предназначенный для переноса воды из одного места в другое. Каналы и каналы относятся к основным водным путям, снабжающим водой одну или несколько ферм. Полевые канавы имеют меньшие размеры и транспортируют воду от входа в ферму на орошаемые поля.

и. Характеристики канала

В зависимости от формы поперечного сечения каналы называют прямоугольными (а), треугольными (б), трапециевидными (в), круглыми (г), параболическими (д) и неправильными или естественными (е) (см. Рис. .73).

Рис. 73. Примеры поперечных сечений каналов

Наиболее часто используемое поперечное сечение канала в ирригации и дренаже — это трапецеидальное поперечное сечение. В данной публикации будет рассматриваться только этот тип канала.

Типичное поперечное сечение трапециевидного канала показано на Рисунке 74.

Рис. 74. Поперечное сечение канала в форме трапеции

Надводный борт канала — это высота берега над наивысшим ожидаемым уровнем воды.Это необходимо для защиты от переполнения волнами или неожиданного подъема уровня воды.

Боковой уклон канала выражается как отношение вертикального расстояния или высоты к горизонтальному расстоянию или ширине. Например, если боковой уклон канала имеет соотношение 1: 2 (один к двум), это означает, что горизонтальное расстояние (w) в два раза больше вертикального расстояния (h) (см. Рис. 75).

Рис. 75. Боковой уклон 1: 2 (один к двум)

Нижний уклон канала отображается не на чертеже поперечного сечения, а на продольном разрезе (см. Рис.76). Обычно выражается в процентах или промилле.

Рис. 76. Уклон дна канала

Ниже приведен пример расчета уклона дна канала (см. Также Рис. 76):

или

ii. Земляные каналы

Земляные каналы просто вырывают в земле, а берега состоят из удаленной земли, как показано на Рисунке 77a.

Рис. 77а. Строительство земляного канала

Недостатки земляных каналов — опасность обрушения боковых откосов и потери воды из-за просачивания. Они также требуют постоянного ухода (рис. 77b), чтобы контролировать рост сорняков и восстанавливать ущерб, нанесенный домашним скотом и грызунами.

Рис. 77b. Содержание земляного канала

iii. Облицованные каналы

Земляные каналы можно облицовывать непроницаемыми материалами для предотвращения чрезмерного просачивания и роста сорняков (рис.78).

Рис. 78. Обустройство канала кирпичным

Облицовка каналов также является эффективным способом борьбы с эрозией дна канала и берега. Материалы, в основном используемые для облицовки каналов, — это бетон (в виде сборных плит или монолитных плит), кирпичная или каменная кладка и асфальтобетон (смесь песка, гравия и асфальта).

Стоимость строительства намного выше, чем земляных каналов. Техническое обслуживание каналов с облицовкой сокращается, но требуется квалифицированная рабочая сила.

5.2.2 Сооружения каналов

Расход поливной воды в каналах должен всегда находиться под контролем. Для этого требуются конструкции каналов. Они помогают регулировать поток и доставлять нужное количество воды в разные ветви системы и далее на орошаемые поля.

Существует четыре основных типа сооружений: сооружения для контроля эрозии, сооружения для контроля распределения, сооружения для пересечения и водомерные сооружения.

и. Сооружения для защиты от эрозии

а. Эрозия канала

Уклон дна канала и скорость воды тесно связаны, как показано в следующем примере.

Картонный лист поднимается с одной стороны на 2 см от земли (см. Рис. 79a). У края поднятой стороны листа помещается небольшой шарик. Он начинает катиться вниз, следуя направлению склона. Теперь край листа приподнят на 5 см от земли (см. Рис.79b), создавая более крутой склон. Тот же шар, помещенный на верхний край листа, катится вниз, но на этот раз намного быстрее. Чем круче наклон, тем выше скорость мяча.

Рис. 79. Соотношение между наклоном и скоростью

Вода, налитая на верхний край листа, реагирует точно так же, как мяч. Он течет вниз, и чем круче наклон, тем выше скорость потока.

Вода, текущая в крутых каналах, может достигать очень высоких скоростей.Частицы почвы вдоль дна и берегов земляного канала затем поднимаются, уносятся потоком воды и откладываются вниз по течению, где они могут заблокировать канал и заилить конструкции. Сообщается, что канал находится под эрозией; в конечном итоге банки могут обрушиться.

г. Конструкции и желоба

Капельные сооружения или желоба необходимы для уменьшения уклона дна каналов, лежащих на крутых склонах, во избежание высокой скорости потока и риска эрозии.Эти конструкции позволяют построить канал в виде серии относительно плоских секций, каждая на разной высоте (см. Рис. 80).

Рис. 80. Продольный разрез ряда капельных структур

Капельные структуры резко забирают воду из более высокого участка канала в нижний. В желобе вода не падает свободно, а проходит по крутому, облицованному участку канала. Желоба используются там, где есть большая разница в высоте канала.

ii. Структуры управления распределением

Структуры управления распределением необходимы для простого и точного распределения воды в оросительной системе и на ферме.

а. Ящики деления

Разделительные коробки используются для разделения или направления потока воды между двумя или более каналами или канавами. Вода поступает в ящик через отверстие с одной стороны и вытекает через отверстия с другой стороны. Эти проемы снабжены воротами (см. Рис.81).

Рис. 81. Разделительная коробка с тремя воротами

б. Стрелочные переводы

Стрелки построены на берегу канала. Они отводят часть воды из канала в более мелкий.

Стрелки могут быть бетонными (рис. 82a) или трубными (рис. 82b).

Рис. 82а. Бетонная стрелка

Рис. 82b. Стрелка трубная

c. Проверки

Чтобы отвести воду из полевой канавы в поле, часто необходимо поднять уровень воды в канаве. Чеки представляют собой сооружения, размещаемые поперек канавы для временной блокировки и повышения уровня воды выше по течению. Чеки могут быть стационарными (рис. 83a) или переносными (рис. 83b).

Рис. 83а. Постоянное бетонное ограждение

Рис. 83b. Переносной металлический чек

iii. Переходные сооружения

Часто приходится переносить поливную воду через дороги, склоны холмов и естественные впадины. Затем требуются переходные конструкции, такие как лотки, водопропускные трубы и перевернутые сифоны.

а. Лотки

Лотки используются для переноса поливной воды через овраги, овраги или другие естественные впадины. Это открытые каналы из дерева (бамбука), металла или бетона, которые часто необходимо поддерживать опорами (рис. 84).

Рис. 84. Бетонный лоток

г. Кульверты

Кульверты используются для переброски воды по дорогам. Конструкция состоит из кирпичных или бетонных перегородок на входе и выходе, соединенных подземным трубопроводом (рис. 85).

Рис. 85. Водовод

c. Сифоны перевернутые

Когда воду необходимо перебросить через дорогу, которая находится на том же уровне, что и дно канала, или ниже, вместо водопропускной трубы используется перевернутый сифон.Конструкция состоит из входа и выхода, соединенных трубопроводом (рис. 86). Перевернутые сифоны также используются для переноса воды через широкие впадины.

Рис. 86. Перевернутый сифон

iv. Водомерные сооружения

Основная цель измерения поливной воды — обеспечить эффективное распределение и применение. Измеряя расход воды, фермер знает, сколько воды применяется во время каждого полива.

В ирригационных схемах, где затраты на воду взимаются с фермера, измерение воды обеспечивает основу для оценки платы за воду.

Наиболее часто используемые водомерные сооружения — это плотины и лотки. В этих структурах глубина воды считывается по шкале, которая является частью конструкции. Используя это значение, затем рассчитывают расход по стандартным формулам или получают из стандартных таблиц, подготовленных специально для данной конструкции.

а. Водослив

В простейшей форме водослив представляет собой стену из дерева, металла или бетона с проемом фиксированного размера, вырезанным по краю (см.рис.87). Отверстие, называемое выемкой, может быть прямоугольным, трапециевидным или треугольным.

Рис. 87. Примеры водосливов

ПРЯМОУГОЛЬНАЯ ПЛОЩАДЬ

ТРЕУГОЛЬНАЯ ПЛОЩАДЬ

ТРАПЕЗОИДНАЯ ПЛОЩАДЬ

б. Лотки Паршалла

Лоток Паршалла состоит из металлической или бетонной канальной конструкции с тремя основными секциями: (1) сужающаяся секция на верхнем по потоку конце, ведущая к (2) суженная или горловая секция и (3) расходящаяся секция на нижнем по потоку конце. (Инжир.88).

Рис. 88. Лоток Паршалла

В зависимости от условий потока (свободный поток или затопленный поток) показания глубины воды снимаются только на одной шкале (верхняя по потоку) или на обеих шкалах одновременно.

г. Режущий лоток

Режущий лоток похож на лоток Паршалла, но не имеет горловины, только сужающиеся и расходящиеся секции (см. Рис. 89). В отличие от лотка Паршалла, у режущего лотка плоское дно.Поскольку его легче сконструировать и установить, желоб с режущим отверстием часто предпочтительнее лотка Паршалла.

Рис. 89. Зубчатый лоток

5.3.1 Поверхностное орошение
5.3.2 Дождевание
5.3.3 Капельное орошение

Есть много способов поливать поле водой. Самый простой состоит в том, чтобы поднести воду из источника, например колодца, к каждому растению с помощью ведра или канистры (см.рис.90).

Рис. 90. Полив растений из ведра

Это очень трудоемкий метод и требует довольно тяжелой работы. Однако его можно успешно использовать для орошения небольших участков земли, таких как огороды, которые находятся по соседству с источником воды.

В больших ирригационных системах используются более сложные методы полива. Существует три основных метода: поверхностное орошение, дождевание и капельное орошение.

5.3.1 Поверхностное орошение

Поверхностное орошение — это полив полей на уровне земли. Либо все поле затоплено, либо вода направляется в борозды или бордюры.

и. Полив по бороздам

Борозды — это узкие канавы, вырытые на поле между рядами посевов. Вода течет по ним, когда спускается по склону поля.

Вода течет из полевой канавы в борозды, вскрывая берег или дамбу канавы (см. Рис.91а) или с помощью сифонов или спиралей. Сифоны представляют собой небольшие изогнутые трубы, по которым вода перебрасывается через берег канавы (см. Рис. 91b). Шпили — это небольшие трубы, заглубленные в берег канавы (см. Рис. 91c).

Рис. 91а. Вода поступает в борозды через отверстия в берегу

Рис. 91b. Использование сифонов

Рис. 91c. Использование шпилей

ii. Пограничный полив

При орошении по краям орошаемое поле делится на полосы (также называемые границами или пограничными полосами) параллельными дамбами или пограничными гребнями (см.рис.92).

Сброс воды из полевой канавы на границу осуществляется через затворные сооружения, называемые выпускными отверстиями (см. Рис. 92). Воду также можно слить с помощью сифонов или сливов. Полоса проточной воды движется по склону бордюра, ориентируясь по гребням бордюра.

Рис. 92. Пограничное орошение

iii. Бассейновое орошение

Бассейны — это горизонтальные плоские участки земли, окруженные небольшими дамбами или насыпями.Берега не позволяют воде стекать на окрестные поля. Бассейновое орошение обычно используется для риса, выращиваемого на равнинах или террасах на склонах холмов (см. Рис. 93a). Деревья также можно выращивать в бассейнах, где одно дерево обычно находится в центре небольшого бассейна (см. Рис. 93b).

Рис. 93а. Бассейновое орошение на склоне горы

Рис. 93b. Бассейновое орошение деревьев

5.3.2 Дождевание

При орошении дождеванием создаются искусственные осадки.Вода подается на поле по системе трубопроводов, в которых вода находится под давлением. Распыление осуществляется с помощью нескольких вращающихся спринклерных головок или распылительных форсунок (см. Рис. 94a) или одного спринклера пистолетного типа (см. Рис. 94b).

Рис. 94а. Дождевание с использованием нескольких вращающихся дождевальных головок или форсунок

Рис. 94б. Дождевание с использованием спринклера с одним пистолетом

5.3.3 Капельное орошение

При капельном орошении, также называемом капельным орошением, вода направляется на поле по системе трубопроводов.На поле рядом с рядом растений или деревьев устанавливается труба. Через равные промежутки времени возле растений или деревьев в трубке проделывают отверстие, снабженное излучателем. Через эти эмиттеры вода медленно, по капле, подается к растениям (рис. 95).

Рис. 95. Капельное орошение

Дренажная система необходима для удаления излишков воды с орошаемой земли. Этот избыток воды может быть, например, сточные воды от орошения или поверхностные стоки от дождя.Это также может быть утечка или просачивание воды из распределительной системы.

Избыточная поверхностная вода удаляется через мелкие открытые стоки (см. Поверхностный дренаж, Глава 6.2.1). Избыточные грунтовые воды удаляются через глубокие открытые дренажные системы или подземные трубы (см. Подземный дренаж, Глава 6.2.2).

Руководство

ExtremeTech по воздушному охлаждению вашего ПК

Этот сайт может получать партнерские комиссии по ссылкам на этой странице. Условия эксплуатации.

Скромный вентилятор для ПК находится в активной эксплуатации на протяжении десятилетий и по сей день остается основным методом охлаждения ПК. Существуют и другие методы, но они обычно предназначены для энтузиастов. Охлаждение с фазовым переходом — это превосходно, но очень дорого, а жидкостное охлаждение — это все насосы, трубы, резервуары в сочетании с постоянным страхом перед влажной электроникой.

Если оставить в стороне опасения по поводу возраста технологий, трудно отрицать тот факт, что обдув радиаторов воздухом комнатной температуры является эффективным способом снижения тепловыделения. Проблемы возникают, когда системы не настроены должным образом, чтобы позволить холодному воздуху беспрепятственно проходить через корпус, и воздух должен быть удален до того, как он станет слишком теплым. Это руководство призвано помочь вам увеличить поток воздуха через корпус, тем самым улучшив производительность, стабильность и долговечность ваших ценных компонентов ПК.

Компоновка корпуса

Большинство корпусов современных ПК соответствуют общепринятой компоновке ATX: оптические приводы спереди вверху, жесткие диски спереди посередине, материнская плата установлена ​​на правой панели, блок питания вверху сзади и дополнительные карты, установленные так, чтобы вытягивать заднюю часть корпуса.В этой конструкции есть несколько переменных: в некоторых корпусах есть съемные кассеты для жестких дисков с боковым креплением, установленные в нижней части корпуса, что упрощает установку / снятие дисков и независимое охлаждение от оптических отсеков. Другие устанавливают блок питания в нижней части корпуса, а не в верхней части, чтобы избежать прохождения горячего воздуха от рабочих компонентов до его выброса. Эти переменные не должны иметь значительного отрицательного влияния на воздушный поток, но могут изменить ваши планы прокладки кабелей.Подробнее об этом позже.

Расположение вентилятора

Вентиляторы обычно устанавливаются в следующих местах: спереди, сзади, сверху и сбоку. Вентиляторы в передней части корпуса обычно являются первичными воздухозаборниками, втягивая воздух температуры окружающей среды и проходя через горячие компоненты. Верхний и задний вентиляторы являются вытяжными, выталкивая теплый воздух из корпуса и от внутренних компонентов. В прошлом этого простого воздухообмена было достаточно, но в современных системах с мощными (а часто и несколькими) видеокартами, большими банками оперативной памяти и разогнанными процессорами необходимо больше подумать о том, как воздух проходит через корпус.

Общие правила

Может возникнуть соблазн купить корпус с максимально возможным количеством вентиляторов в надежде, что он будет более адекватно охлаждать вашу систему, но, как вы увидите, эффективный и плавный поток воздуха явно важнее, чем более высокий общий расход воздуха в кубических футах в минуту (CFM).

Первым шагом при сборке любого ПК является покупка корпуса хорошего качества, в котором уже есть нужные вам вентиляторы, а у вас нет. Корпуса, в которых используются три вентилятора, выровненных вертикально спереди, являются отличным местом для начала, поскольку они втягивают воздух равномерно по всей поверхности корпуса.Однако такое количество всасывающих вентиляторов, скорее всего, будет способствовать положительному давлению воздуха внутри корпуса (подробные сведения о давлении воздуха в корпусе см. В дополнительном разделе в конце этого руководства). Задний и верхний вентиляторы всегда должны быть вытяжными, удаляя поднимающийся теплый воздух из корпуса.

Не покупайте футляр, который явно препятствует потоку воздуха. Например, боковые отсеки для жестких дисков — это фантастика, но если они также потребуют от вас вертикальной установки дисков, они, очевидно, серьезно затруднят поток воздуха.

Рассмотрите возможность дополнительных затрат на модульный блок питания. Возможность удаления лишних кабелей делает систему намного чище и позволяет легко добавлять кабели для оборудования, приобретенного в будущем.

Не устанавливайте ненужное оборудование: удалите те старые карты PCI, которые больше не используются, оставьте дополнительный комплект вентиляторов модуля RAM в его упаковке и объедините небольшие жесткие диски в одну большую замену. Пожалуйста, выбросьте дисковод.

Большие внутренние воздуховоды вентиляторов, хотя на бумаге это неплохая идея, с большей вероятностью снизят общие тепловые характеристики, препятствуя потоку первичного воздуха через корпус.По возможности отсоедините и снимите их.

Вентиляторы, установленные на боковой стороне корпуса, могут быть полезны, но они часто вызывают проблемы. Если они работают на слишком высоком CFM, боковые вентиляторы могут сделать неэффективными вентиляторы радиатора, установленные на видеокартах и ​​процессорах. Они могут вызывать турбулентность, препятствуя эффективному прохождению воздуха через корпус, и могут значительно способствовать накоплению пыли. Боковой вентилятор следует использовать только для легкого перемешивания теплого воздуха, который может скапливаться в «мертвой зоне» под картами PCIe и PCI.Лучше всего это достигается с помощью вентилятора большего размера с низкой частотой вращения.

Регулярно очищайте свой компьютер! Скопление пыли представляет собой серьезную опасность для электроники, поскольку является изолятором и может забивать выпускные отверстия. Просто откройте корпус в хорошо проветриваемом помещении и с помощью сжатого воздуха или мягкой щетки удалите скопившуюся пыль. Пылесос может помочь собрать пыль раньше, чем это сделают ваши легкие, но будьте осторожны, чтобы не сбить с ее помощью конденсаторы. Очистка будет важной мерой, по крайней мере, до тех пор, пока мы все не будем использовать кулеры, которые сами пылятся.

Более крупные вентиляторы с более низкой частотой вращения обычно намного тише и эффективнее, чем их меньшие и более быстрые аналоги. По возможности выбирайте большие.

Окружающая среда

Не запускайте компьютер в закрытых коробках. Отверстия в шкафу для стола кажутся невероятно удобными, но это сопоставимо с неудобством замены перегретых компонентов. Нет смысла задумываться о тепловом дизайне сборки вашего ПК, только для того, чтобы потом разместить его в таком месте, где не будет рассеиваться теплый воздух.Часто бывает легко снять заднюю панель с держателей настольного ПК, обычно это помогает.

Не запускайте компьютер непосредственно на ковровом покрытии, чтобы уменьшить скопление пыли и волокон.

Ваш климат будет учитываться при проектировании охлаждения. Если вы живете в особенно жарком районе, вам нужно будет больше подумать об охлаждении вашей системы, даже до того, чтобы рассмотреть возможность использования более закрытых решений, таких как вышеупомянутые системы водяного охлаждения или системы с фазовым переходом.

«
»

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2019 © Все права защищены.