§2. Воздушная система охлаждения. Конструкция и принцип ра-

4 
этому для обеспечения допустимого уровня температур цилиндров и голо-
вок двигателей воздушного охлаждения примерно во столько же раз долж-
на быть увеличена площадь их теплоотдающих ребристых поверхностей.
Особенностью воздушного охлаждения деталей является сильная за-
висимость коэффициента теплоотдачи от скорости движения воздуха в 
межреберных каналах. При снижении скорости воздуха коэффициент теп-
лоотдачи может уменьшиться в 10…15 раз. Это обусловливает необходи-
мость тщательной организации потоков воздуха, равномерного распреде-
ления их по цилиндрам с помощью направляющих и распределительных 
дефлекторов. Кроме того, для обеспечения необходимой скорости воздуха 
в межреберных каналах, обладающих большим гидравлическим сопротив-
лением, требуется достаточный перепад давлений на входе и выходе. Этот 
перепад давлений создается вентилятором системы. Как правило, приме-
няются осевые вентиляторы с клиноременным приводом, которые на ряд-
ных двигателях располагают спереди или сбоку, а на V-образных - в разва-
ле цилиндров.
Применяют две схемы подачи охлаждающего воздуха: с нагнетающим 
вентилятором и с просасывающим. Нагнетающий вентилятор работает в 
потоке холодного и, следовательно, более плотного воздуха, обладает 
большей подачей и требует меньших энергозатрат на свой привод. Проса-
сывающий вентилятор менее экономичен, но зато обеспечивает более рав-
номерное охлаждение цилиндров без сложных направляющих и распреде-
лительных дефлекторов. Кроме того, иногда внутри вентилятора по усло-
виям компоновки размещают генератор электросети трактора. При приме-
нении просасывающего вентилятора генератор работает в менее благопри-
ятных температурных условиях.

5 
Рис. 1 Схемы воздушных трактов и размещения вентиляторов в двига-
телях воздушного охлаждения. 
а - рядных; б - V-образных 
Для поддержания оптимального теплового состояния двигателя при 
различных режимах его работы или температуре окружающей среды ин-
тенсивность охлаждения цилиндров и их головок регулируют путем изме-
нения расхода воздуха через систему, т. е. производительности ве-
нтилятора.
С целью снижения затраты мощности на его привод, составляющей 
4,5…8,0% номинальной мощности двигателя, регулирование расхода воз-
духа наиболее часто осуществляют путем изменения частоты вращения 
вентилятора с помощью гидромуфт.

6 
Схема современной системы воздушного охлаждения с автоматиче-
ским регулированием представлена на рис. 2 
Рис. 2 Система воздушного охлаждения двигателя с автоматическим 
регулированием. 
а - схема; б - клапан управления гидромуфтой привода вентилятора с 
термодатчиком. 
Воздух, проходя через заборную сетку 1 и направляющий аппарат 3, 
нагнетается вентилятором 6 в направляющий кожух 11, где он охлаждает 
масляный радиатор 12. Далее системой дефлекторов 10, представляющих 
собой различного вида кожухи, рассекатели, отражатели, воздух направля-
ется в межреберные каналы головок и цилиндров и осуществляет их рав-
номерное охлаждение.
Привод вентилятора производится от шкива 4 коленчатого вала кли-
ноременной передачей через гидромуфту 2 переменного наполнения. За-
полнение гидромуфты маслом, поступающим к ней из системы смазки 

7 
двигателя через трубопроводы 9 и 5, регулируется золотниковым клапаном 
8 с термодатчиком 7, установленным в головке цилиндра.
Конструкции клапана и термодатчика представлены на рис. 2. Термо-
датчик - баллон 1 с сильфонным уплотнением, заполненный жидкостью 
(ксилолом) с большим коэффициентом объемного расширения, ввертыва-
ется в головку цилиндра и фиксируется контргайкой 2. При нагревании го-
ловки цилиндра жидкость в термобаллоне 1 расширяется и перемещает 
шток, ввернутый во втулку-золотник 3. При движении золотника открыва-
ется окно для пропуска потока масла к гидромуфте.
При средней загрузке тракторного дизеля гидромуфта позволяет под-
держивать его оптимальное тепловое состояние (температура картерного 
масла от 85 до 120 °С) и снизить удельный расход топлива на
Регулирование частоты вращения вентилятора может осуществляться 
в зависимости не только от температурного состояния деталей (головок 
цилиндров), но и от температуры выпускных газов, которая определяется 
режимом работы двигателя.
Вентиляторы двигателей с воздушным охлаждением по конструкции 
отличаются от вентиляторов двигателей с жидкостным охлаждением. Это 
отличие вытекает из различия их аэродинамических характеристик. Необ-
ходимость получения высокого напора обусловливает применение боль-
шего количества лопастей и высоких окружных скоростей рабочего коле-
са, что приводит к необходимости повышения частоты его вращения.
Их в большинстве случаев снабжают направляющим аппаратом, лопа-
сти которого, как и лопасти рабочего колеса, делают профилированными и 
отливают из легкого металла в кокиль [2].

8 
Рис. 3. Вентилятор системы воздушного охлаждения двигателя. 
На рис. 3 представлен осевой вентилятор. Крыльчатка 7 вентилятора 1 
втягивает воздух через направляющий аппарат 6 и подает его в направля-
ющий кожух 11 (см. рис. 2). Ротор установлен на оси 4 (см. рис. 3) в двух 
шарикоподшипниках, закрепленных в расточке направляющего аппарата 
вместе с ротором и шкивом привода 5 стяжным болтом 3. Ступица ротора 
зажата между буртиками упорных шайб 2. За счёт трения, возникающего 
от затяжки болтом, вращение передается от шкива к ротору вентилятора. 
Такая конструкция привода устраняет его перегрузки при резком измене-
нии частоты вращения.
При вращении ротора 1, заключенный между лопатками его крыль-
чатки 7 воздух нагнетается под кожух вентилятора, создавая определенное 
давление. В то же время, между лопатками направляющего аппарата со-
здается разрежение и туда засасываются новые порции воздуха. Протекая 
между лопатками направляющего аппарата воздух приобретает необходи-
мое направление при входе на лопатки ротора и захватывается ими. Благо-

9 
даря этому уменьшаются аэродинамические потери, увеличиваются произ-
водительность и КПД вентилятора.
Основными достоинствами системы воздушного охлаждения являют-
ся простота и надежность в эксплуатации, более быстрый прогрев двигате-
ля до рабочей температуры и, как правило, лучшие габаритные и массовые 
показателя двигателя.

жүктеу/скачать 0.88 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: