Лекция 24. Система охлаждения


§3. Жидкостная система охлаждения. Конструкция и принцип ра-



Pdf көрінісі
бет3/8
Дата20.05.2024
өлшемі0.88 Mb.
#501570
түріЛекция
1   2   3   4   5   6   7   8
Автомоб двигатели Лекция 24

§3. Жидкостная система охлаждения. Конструкция и принцип ра-
боты. Элементы системы и их назначение. 
Системы охлаждения классифицируются в соответствии со способом 
использования теплоносителя в системе.
Замкнутые — в таких системах жидкость-теплоноситель циркулирует 
по герметичному контуру, нагреваясь от источника тепла (нагревателя) и 
остывая в охлаждающем контуре (охладителе). В зависимости от устрой-
ства системы, теплоноситель может закипать или полностью испаряться, 
вновь конденсируясь в охладителе. Незамкнутые — в незамкнутых (про-
точных) системах теплоноситель подается извне, нагревается у источника 
тепла и направляется во внешнюю среду. В этом случае она играет роль 
охладителя, предоставляя необходимые объем теплоносителя нужной тем-
пературы на входе и принимая нагретый на выходе. 
Открытые — системы, в которых нагреватель помещен в некоторый 
объем теплоносителя, а тот заключен в охладителе, если таковой преду-
смотрен конструкцией. Например, открытая система с маслом в качестве 
теплоносителя используются для охлаждения мощных электротрансфор-
маторов [3].
К «чисто жидкостным» системам охлаждения можно отнести лишь 
открытые системы охлаждения речных и морских судов, где для охлажде-
ния используется забортная вода. В некоторых стационарных двигателях 
начала XX века мог отсутствовать радиатор, вместо этого имелся расши-


10 
рительный бак большого объёма — отчасти тепло рассеивалось за счёт ис-
парения воды, отчасти — через стенки бака, а отчасти за счёт большого 
объёма воды, который не успевал достаточно прогреться за время работы 
двигателя.
На автомобильных двигателях эта система применяется исключитель-
но закрытого типа с принудительной циркуляцией жидкости и системой 
регулирования температуры жидкости.
В системе жидкостного охлаждения теплота, отводимая от двигателя, 
передается жидкости, прокачиваемой через двигатель, затем от жидкости 
воздуху; после этого теплота рассеивается в окружающую среду. Поэтому 
эта система состоит из двух контуров: жидкостного, заполненного проме-
жуточным теплоносителем, и воздушного. Жидкостная система обеспечи-
вает принудительную циркуляцию жидкости, а воздушная создает и регу-
лирует напор охлаждающего воздуха. Общим агрегатом для воздушного и 
жидкостного трактов является радиатор, в котором происходит рассеива-
ние основного количества тепла.
Преимущества жидкостной системы охлаждения перед системой воз-
душного охлаждения заключаются в следующем.
Охлаждающие жидкости, обладая высокой теплоемкостью, теплопро-
водностью и малой вязкостью, т. е. являясь хорошими теплоносителями
позволяют осуществить более интенсивное и равномерное охлаждение де-
талей, образующих камеру сгорания, снизить их теплонапряженность. Вы-
сокую степень форсирования дизеля за счет турбонаддува можно реализо-
вать только при жидкостном охлаждении, обеспечивающем к тому же бо-
лее высокую жёсткость корпуса дизеля за счёт его блок-картерной схемы 
(см. рис. 3). 
Благодаря своим конструктивным особенностям (двойным стенкам 
рубашек охлаждения и находящейся в ней жидкости, являющихся шумо-
поглощающим экраном) эти двигатели излучают в окружающую среду 


11 
меньше шума, источниками которого являются процессы сгорания и вы-
пуска, вибрации гильз, возникающие при ударах о них поршней в процессе 
перекладок и т.п. Следует отметить также меньшую шумность работы вен-
тилятора, а также отсутствие “дребезжания” в сочленениях тонкостенных 
кожухов (дефлекторов), направляющих поток воздуха на оребрения ци-
линдров и их головок.
К неоспоримым преимуществам этой системы следует отнести более 
широкие возможности использования и утилизации теплоты: для подогре-
ва воздуха, поступающего в цилиндры дизелей на режимах малых нагру-
зок и частот вращения коленчатого вала; для отопления кабины трактора; 
для ускоренного нагрева масла в жидкостно-масляных теплообменниках 
после пуска холодного дизеля. Жидкость системы используется также для 
охлаждения наддувочного воздуха в теплобменниках типа воздух - жид-
кость, пускового двигателя, масла в радиаторах гидромеханических коро-
бок передач с гидрозамедлителями. 
К числу основных недостатков дизелей с жидкостной системой охла-
ждения относятся: 
увеличенная масса за счет двойных стенок рубашки охлаждения ци-
линдров, находящейся в ней жидкости и массы радиатора;
большая длина моторной установки;
большее время прогрева двигателя после холодного пуска и выход его 
из строя при потере герметичности системы и утечке охлаждающей жид-
кости или попадании ее в картерное масло. 
Если в качестве охлаждающей жидкости используется вода, то воз-
можно ее замерзание при низких температурах окружающей среды, а в за-
сушливых районах существенно усложняет эксплуатацию двигателя ее де-
фицит. Применение всесезонных незамерзающих охлаждающих жидко-
стей удорожает эксплуатацию трактора
за счет их стоимости.


12 
Вода и растворенные в ней соли, кроме того, вызывают коррозию ме-
таллов, образование слоя отложений ее продуктов и накипи на охлаждае-
мых и теплопередающих поверхностях системы охлаждения. Эти отложе-
ния во много раз снижают теплоотдачу от охлаждаемых деталей, вызыва-
ют их местный перегрев, увеличивают гидравлическое сопротивление си-
стемы, уменьшают циркуляцию жидкости. Эти недостатки существенно 
ослабляются при использовании ингибиторов коррозии - добавлении в во-
ду 0,5…1,0% калиевого, натриевого или литиевого хромпика. 
На рис. 3 представлена принципиальная схема жидкостной системы 
охлаждения четырехцилиндрового рядного двигателя. Охлажденная пото-
ком воздуха в радиаторе жидкость через нижний бачок подается насосом в 
рубашку охлаждения цилиндров, охлаждает их и через отверстия в про-
кладке газового стыка поступает в рубашку охлаждения головки. 
Рис. 4. Схема системы охлаждения рядного 4-х цилиндрового бензи-
нового двигателя легкового автомобиля. 


13 
1 – Радиатор 2 - Вязкостная муфта 3 - Масляный теплообменник 4 - 
Расширительный бачок 5 - Радиатор отопителя 6 - Насос системы охла-
ждения 7 – Термостат 8 - Блок цилиндров двигателя 9 -Предпусковой по-
догреватель 10 - Вход холодной жидкости 11 - Выход отработавших газов 
12 - Вход воздуха для сгорания 13 - Выход горячей жидкости 14 - Элек-
тромагнитный клапан 15 - Пробка наливной горловины с клапанами 
В V- образных двигателях жидкость нагнетается одновременно в ру-
башки охлаждения правого и левого ряда цилиндров.
На выходе из головки цилиндров устанавливается термостат 8, кото-
рый является устройством, ограничивающим, вплоть до полного прекра-
щения, циркуляцию жидкости через радиатор. При пуске холодного двига-
теля (или при работе непрогретого, когда температура жидкости на выходе 
из головок ниже 7.5...80 °С) термостат 8 перекрывает канал подвода жид-
кости к верхнему бачку 6 радиатора. При этом создается малый круг цир-
куляции охлаждающей жидкости через рубашки охлаждения цилиндров 16 
и головок 75, термостат 8 и водяной насос 12 помимо радиатора. Это спо-
собствует ускорению прогрева двигателя и предупреждает переохлажде-
ние цилиндров и головок на режимах малых нагрузок.


14 
Рис. 5. Жидкостная система охлаждения. 
По мере прогрева двигателя клапан термостата 8 открывает канал 
подвода жидкости к верхнему бачку 6 радиатора и циркуляция охлаждаю-
щей жидкости происходит уже по большому (основному) кругу, т. е. через 
радиатор.
К системе охлаждения двигателя может быть подключен водо-
масляный теплообменник 19, отопитель салона, предпусковой подогрева-
тель и другие агрегаты. Контроль за тепловым состоянием двигателя осу-
ществляется с помощью указателя, находящегося на панели приборов в 
кабине трактора.
Для слива охлаждающей жидкости система оснащена сливными кра-
нами 18, которые расположены в низших ее точках.


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет