Система Охлаждения Двигателя|АвтоЦентр

menu
person

Система Охлаждения Двигателя

Во время работы двигателя внутреннего сгорания происходит большое выделение тепла (температура газов в камере сгорания в момент воспламенения смеси доходит до 2 500 °С). В процессе сгорания происходит интенсивный нагрев цилиндров, поршней, головки блока и других деталей. На нагрев деталей двигателя расходуется около 20-35 % энергии, выделяющейся при сгорании топлива. Перегрев вызывает снижение мощности двигателя, большое температурное расширение металлических деталей, масло на многих движущихся деталях двигателя выгорает, что может привести к заклиниванию поршней в цилиндрах, обгоранию клапанов, выплавлению подшипников и последующей аварии двигателя, поэтому излишки тепла нужно принудительно отводить от нагретых деталей — другими словами, двигатель нужно охлаждать. При охлаждении двигателя необходимо учитывать, что при изменении режимов его работы, частоты вращения и нагрузки происходит изменение интенсивности нагрева. Чрезмерное переохлаждение двигателя также нежелательно, потому что это приводит к ухудшению топливной экономичности и повышенному износу движущихся деталей двигателя из-за того, что присадки в масле «работают» только при достижении определенной температуры. Следовательно, двигатель должен иметь систему охлаждения, которая бы поддерживала оптимальный тепловой режим.

Тепло от нагретых частей двигателя можно принудительно отводить потоком воздуха или жидкости. Существуют две системы охлаждения ДВС: воздушная и жидкостная. Воздушная система охлаждения успешно применяется в двигателях мопедов, мотоциклов, газонокосилок и сравнительно маломощных двигателях автомобилей. Двигатели с воздушной системой охлаждения легче, компактнее и проще в обслуживании.

На автомобилях наибольшее распространение получили системы жидкостного охлаждения (рис. 2.48). По сравнению с системами воздушного охлаждения, они обеспечивают более равномерное и эффективное охлаждение и являются менее шумными. Кроме того, жидкостная система охлаждения дает возможность создать простую и эффективную систему отопления салона (кабины) автомобиля. В современных двигателях с жидкостной системой охлаждения применяются антифризы — жидкости с низкой температурой замерзания. Большинство антифризов представляет собой смесь воды с этиленгликолем. Кроме этих двух составляющих, в состав антифриза входят различные присадки: антикоррозионные, анти-пенные и др.

Блок цилиндров и головка блока двигателя с жидкостной системой охлаждения имеют каналы для прохода охлаждающей жидкости. Такой канал называется рубашкой охлаждения.

Рубашка охлаждения соединяется эластичными патрубками с радиатором, который служит для охлаждения нагретой жидкости и является теплообменником. В нем тепло от жидкости передается воздуху, проходящему через сердцевину радиатора. Рубашка охлаждения и радиатор заполняются охлаждающей жидкостью через заливную горлови ну, закрывающуюся пробкой. В пробке имеются специальные клапаны, через которые система охлаждения сообщается с атмосферой. Такая система называется закрытой. В закрытой системе охлаждения поддерживается избыточное давление (до 100 кПа). Оптимальным температурным режимом двигателя является такой, при котором температура охлаждающей жидкости находится в пределах 80-110 °С. Повышенное давление в системе охлаждения поднимает температуру кипения до 120 °С, вследствие чего происходит меньшее выкипание жидкости.

Антифризы меняют свой объем при изменении температуры: при нагревании объем увеличивается, а при охлаждении уменьшается. Для компенсации температурного изменения объема служит расширительный бачок, подключаемый к системе охлаждения.

При работе двигателя охлаждающая жидкость принудительно циркулирует в системе охлаждения с помощью насоса, который приводится в действие от коленчатого вала или от электродвигателя. Охлаждающая жидкость соприкасается с нагретыми стенками цилиндров и головками блока, после чего поступает в радиатор. Движение воздуха через радиатор обеспечивается встречным напором при движении автомобиля и принудительно с помощью вентилятора.

Для того чтобы система охлаждения обеспечивала оптимальный температурный режим и быстрый прогрев двигателя после пуска, в контур циркуляции жидкости включают специальное устройство — термостат. В термостате имеется клапан, управляемый теплочувствительным элементом.

Пока жидкость в системе охлаждения холодная, клапан термостата закрыт и жидкость циркулирует по так называемому малому кругу циркуляции — от насоса по рубашке охлаждения, минуя радиатор. Поскольку жидкость не попадает в радиатор и не охлаждается в нем, она быстро нагревается. Когда температура жидкости поднимается до оптимальной, клапан термостата открывается и жидкость начинает проходить через радиатор и охлаждаться в нем (большой круг циркуляции). Проходное сечение термостата изменяется при изменении температуры, и это дает возможность в определенных пределах автоматически регулировать температурный режим двигателя.

системы охлаждения двигателей

 

системы охлаждения двигателей

Термостат закрыт

 

системы охлаждения двигателей

Термостат открыт

Рис. 2.48. Схема жидкостной системы охлаждения двигателей ЗМЗ-402 и УМЗ-4215: I — с одним отопителем; II — с двумя отопителями и электро насосом (для фургонов с двумя рядами сидений и автобусов); 1 — расширительный бачок; 2 — термостат; 3 — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 4— радиатор; 5 — сливная пробка (кран) радиатора; 6 — вентилятор; 7 — ремень привода вентилятора; 8 — ремень привода насоса охлаждающей жидкости; 9 — насос охлаждающей жидкости; 10 — сливной кран блока цилиндров; 12 — электронасос системы отопления; 11; 13 — кран отопителя; 14 — радиатор дополнительного отопителя; 15, 16 — радиатор основного отопителя; 17 — основной клапан термостата; 18 — байпасный клапан

Мы будем рады если Вы ответите на вопрос: "Помогла ли Вам статья?"
0       0
Категория: Двигатель | Добавил: autodromcar (18.11.2019)
Просмотров: 120 | Теги: радиатор, клапан, двигатель, система, деталь, охлаждение, жидкость, температура, термостат, охлаждать | Рейтинг: 0.0/0

Похожие материалы Похожие материалы

Всего комментариев: 0
avatar