Система охлаждения назначение – Система охлаждения

Система охлаждения

Содержание статьи

Назначение и классификация систем охлаждения

Температура газов в цилиндрах работающего двигателя достигает 1800-2000 градусов. Только часть выделенного при этом тепла преобразуется в полезную работу. Оставшаяся часть отводится в окружающую среду системой охлаждения, системой смазки и наружными поверхностями двигателя.

Чрезмерное повышение температуры двигателя приводит к выгоранию смазки, нарушению нормальных зазоров между его деталями следствием чего является резкое возрастание их износа. Возникает опасность заедания и заклинивания. Перегрев двигателя вызывает уменьшение коэффициента наполнения цилиндров, а в бензиновых двигателях еще и детонационное сгорание рабочей смеси.

Большое снижение температуры работающего двигателя также нежелательно. В переохлажденном двигателе мощность снижается из-за потерь тепла; вязкость смазки увеличивается, что повышает трение; часть горючей смеси конденсируется, смывая смазку со стенок цилиндра, повышая тем самым износ деталей. В результате образования серных и сернистых соединений стенки цилиндров подвергаются коррозии.

Система охлаждения предназначена для поддержания наивыгоднейшего теплового режима. Системы охлаждения подразделяются на воздушные и жидкостные. Воздушные в настоящее время на автомобилях встречаются крайне редко. Системы жидкостного охлаждения могут быть открытыми и закрытыми. Открытые системы – системы, сообщающиеся с окружающей средой через пароотводную трубку. Закрытые системы разобщены от окружающей среды, а поэтому давление охлаждающей жидкости в них выше. Как известно, чем выше давление, тем выше температура закипания жидкости. Поэтому закрытые системы допускают нагрев ОЖ до более высоких температур (до 110-120 градусов).

По способу циркуляции жидкости системы охлаждения могут быть:

  • принудительными, в которых циркуляция обеспечивается насосом, расположенным на двигателе;
  • термосифонными, в которых циркуляция жидкости происходит за счет разницы плотности жидкости, нагретой деталями двигателя и охлажденной в радиаторе. Во время работы двигателя жидкость в рубашке охлаждения нагревается и поднимается в верхнюю ее часть, откуда через патрубок поступает в верхний бачок радиатора. В радиаторе жидкость отдает теплоту воздуху, плотность ее повышается, она опускается вниз и через нижний бачок вновь возвращается в систему охлаждения.
  • комбинированными, в которых наиболее нагретые детали (головки блоков цилиндров) охлаждаются принудительно, а блоки цилиндров – по термосифонному принципу.

Устройство системы охлаждения

Наибольшее распространение в автомобильных ДВС получили закрытые жидкостные системы с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости (ОЖ). В состав таких систем входят: рубашка охлаждения блока и головки цилиндров, радиатор, насос ОЖ, вентилятор, термостат, патрубки, шланги, расширительный бачок. В систему охлаждения также включается радиатор отопителя.

ОЖ, находящаяся в рубашке охлаждения, нагреваясь за счет тепла, выделяемого в цилиндре двигателя, поступает в радиатор, охлаждается в нем и возвращается в рубашку охлаждения. Принудительная циркуляция жидкости в системе обеспечивается насосом, а усиленное охлаждение ее – за счет интенсивного обдува воздухом радиатора. Степень охлаждения регулируется при помощи термостата и путем автоматического включения или выключения вентилятора. Жидкость в систему охлаждения заливают через горловину радиатора или расширительный бачок. Емкость системы охлаждения легкового автомобиля, в зависимости от объема двигателя – от 6 до 12 литров. Сливают ОЖ через пробки, расположенные обычно в блоке цилиндров и нижнем бачке радиатора.

Радиатор отдает воздуху тепло от ОЖ. Он состоит из сердцевины, верхнего и нижнего бачков и деталей крепления. Для изготовления радиаторов используются медь, алюминий и сплавы на их основе. В зависимости от конструкции сердцевины радиаторы бывают трубчатые, пластинчатые и сотовые. Наибольшее распространение получили трубчатые радиаторы. Сердцевина таких радиаторов состоит из вертикальных трубок овального или круглого сечения, проходящих через ряд тонких горизонтальных пластин и припаянных к верхнему и нижнему бачкам радиатора. Наличие пластин улучшает теплоотдачу и повышает жесткость радиатора. Трубки овального (плоского) сечения предпочтительнее круглых, так как поверхность охлаждения их больше; кроме того, в случае замерзания ОЖ в радиаторе плоские трубки не разрываются, а лишь изменяют форму поперечного сечения.

В пластинчатых радиаторах сердцевина устроена так, что охлаждающая жидкость циркулирует в пространстве, образованном каждой парой спаянных между собой по краям пластин. Верхние и нижние концы пластин, кроме того, впаяны в отверстия верхнего и нижнего резервуаров радиатора. Воздух, охлаждающий радиатор, просасывается вентилятором через проходы между спаянными пластинами. Для увеличения поверхности охлаждения пластины обычно выполняют волнистыми. Пластинчатые радиаторы имеют большую охлаждающую поверхность, чем трубчатые, но вследствие ряда недостатков (быстрое загрязнение, большое количество паяных швов, необходимость более тщательного ухода) применяются реже.

В сердцевине сотового радиатора воздух проходит по горизонтальным, круглого сечения трубкам, омываемым снаружи ОЖ. Чтобы сделать возможной спайку концов трубок, края их развальцовывают так, что в сечении они имеют форму правильного шестиугольника. Достоинством сотовых радиаторов является большая, чем в радиаторах других типов, поверхность охлаждения.

В верхний бачок впаяны заливная горловина, закрываемая пробкой, и патрубок для подсоединения гибкого шланга, подводящего ОЖ к радиатору. Сбоку наливная горловина имеет отверстие для пароотводной трубки. В нижний бачок впаян патрубок отводящего гибкого шланга. Шланги прикреплены к патрубкам стяжными хомутиками. Такое соединение допускает относительное смещение двигателя и радиатора. Горловину герметически закрывает пробка, изолирующая систему охлаждения от окружающей среды. Она состоит из корпуса, парового (выпускного) клапана, воздушного (впускного) клапана и запорной пружины. В случае закипания жидкости в системе охлаждения давление пара в радиаторе возрастает. При превышении определенного значения открывается паровой клапан и пар выходит через пароотводную трубку. После остановки двигателя жидкость охлаждается, пар конденсируется и в системе охлаждения создается разрежение. При этом возникает опасность сдавливания трубок радиатора. Для предотвращения этого явления служит воздушный клапан, который, открываясь, пропускает внутрь радиатора воздух.

Для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости вследствие изменения температуры в системе устанавливается расширительный бачок. В некоторых радиаторах нет заливной горловины, и заполнение системы охлаждающей жидкостью осуществляется через расширительный бачок. В этом случае паровой и воздушный клапаны располагаются в его пробке. Метки, наносимые на расширительном бачке, позволяют контролировать уровень ОЖ в системе охлаждения. Проверка уровня проводится на холодном двигателе.

Насос ОЖ обеспечивает ее принудительную циркуляцию в системе охлаждения. Насос центробежного типа устанавливается в передней части блока цилиндров и состоит из корпуса, вала с крыльчаткой и сальника. Корпус и крыльчатку насосов отливают из магниевых, алюминиевых сплавов, крыльчатку, кроме того, – из пластмасс. Привод насоса осуществляется ремнем от шкива коленвала двигателя. Под действием центробежной силы, возникающей при вращении крыльчатки, ОЖ из нижнего бачка радиатора поступает к центру корпуса насоса и отбрасывается к его наружным стенкам. Из отверстия в стенке корпуса насоса ОЖ попадает в отверстие рубашки охлаждения блока цилиндров. Вытеканию ОЖ между корпусом насоса и блоком препятствует прокладка, а в месте выхода вала – сальник.

Для усиления потока воздуха, проходящего через сердцевину радиатора, установлен вентилятор. Его монтируют либо на одном валу с насосом ОЖ, либо отдельно. Он состоит из крыльчатки с лопастями, привернутой к ступице. Для улучшения обдува воздухом двигателя и радиатора на последнем может быть установлен направляющих кожух. Привод вентилятора может осуществляться несколькими способами. Самый простой – механический, когда вентилятор жестко закрепляется на одной оси с насосом ОЖ. В этом случае вентилятор постоянно включен, что приводит к излишнему расходу мощности двигателя. Кроме того, вентилятор работает даже в неоптимальных режимах, например, сразу после запуска двигателя. Поэтому в современных двигателях такое подключение не используется, а вентилятор соединяется с приводом через муфту. Конструкция муфты может быть различной – электромагнитная, фрикционная, гидравлическая, вязкостная (вискомуфта), но все они обеспечивают автоматическое включение вентилятора при достижении определенной температуры ОЖ. Такое включение обеспечивает температурный датчик. Причем использование гидромуфты и вискомуфты делает возможным не только автоматическое включение и выключение вентилятора, но и плавное изменение частоты его вращения в зависимости от температуры.

Вентилятор может приводиться не от коленвала двигателя, а отдельным электродвигателем. Такое подключение используется наиболее часто, так как позволяет довольно просто осуществлять автоматическое регулирование моментов включения и выключения с помощью термисторного датчика (его электрическое сопротивление изменяется в зависимости от нагрева). Если же работой системы охлаждения управляет контроллер двигателя, то появляется возможность изменения и частоты вращения. Кроме того, вентилятор «реагирует» и на режимы движения. Например, он включается на холостом ходу при езде в пробках для предотвращения перегрева и выключается при загородной езде на высокой скорости, когда естественного обдува радиатора вполне достаточно для его охлаждения.

В период пуска двигателя для уменьшения износа необходимо быстрее прогреть его до рабочей температуры и при дальнейшей эксплуатации поддерживать эту температуру. Для ускорения прогрева двигателя и поддержания оптимальной его температуры служит термостат. Термостат устанавливают в рубашке охлаждения головки цилиндров на пути циркуляции жидкости из рубашки в верхний бачок радиатора. В системах охлаждения используются термостаты с жидкостным и с твердым наполнитетелем.

Термостат с жидкостным наполнителем состоит из корпуса, гофрированного латунного цилиндра, штока и двойного клапана. Внутри гофрированного латунного цилиндра налита жидкость, температура кипения которой 70-75 градусов. Когда двигатель не прогрет, клапан термостата закрыт и циркуляция происходит по малому кругу: насос ОЖ – рубашка охлаждения – термостат – насос.

При нагреве ОЖ до 70-75 градусов в гофрированном цилиндре термостата жидкость начинает испаряться, давление повышается, цилиндр, разжимаясь, перемещает шток и, поднимая клапан, открывает путь для жидкости через радиатор. При температуре жидкости в системе охлаждения 90 градусов клапан термостата полностью открывается, одновременно скошенной кромкой закрывает выход жидкости в малый круг, и циркуляция происходит по большому кругу: насос – рубашка охлаждения – термостат – верхний бачок радиатора – сердцевина – нижний бачок радиатора – насос.

Термостат с твердым наполнителем состоит из корпуса, внутри которого помещен медный баллон, заполняемый массой, состоящей из медного порошка, смешанного с церезином. Баллон сверху закрыт крышкой. Между баллоном и крышкой расположена диафрагма, сверху которой установлен шток, воздействующий на клапан. В непрогретом двигателе масса в баллоне находится в твердом состоянии, и клапан термостата закрыт под действием пружины. При прогреве двигателя масса в баллоне начинает плавиться, объем ее увеличивается и она давит на диафрагму и шток, открывая клапан.

Контроль температуры ОЖ осуществляется по указателю температуры и при помощи сигнальной лампы перегрева двигателя на щитке приборов. Управление сигнальной лампой и указателем осуществляют датчики, ввернутые в верхний бачок радиатора и в рубашку охлаждения головки цилиндров.

В качестве теплоносителя может применяться вода (в устаревших конструкциях двигателей) или антифриз. Качество ОЖ, применяемой для системы охлаждения двигателя, имеет не меньшее значение для долговечности и надежности его работы, чем качество топлива и смазочных материалов.

Антифризы — охлаждающие жидкости для системы охлаждения автомобиля, не замерзающие при отрицательной температуре. Даже если температура внешней среды будет ниже минимальной рабочей температуры антифриза, он превратится не в лед, а в рыхлую массу. При дальнейшем понижении температуры эта масса затвердеет, не увеличившись в объеме и не повредив при этом двигатель. Основа антифризов — водный раствор этиленгликоля или пропиленгликоля. Пропиленгликолевая основа применяется реже. Ее главное отличие – безвредность для человека и окружающей среды, но и более высокая цена при тех же потребительских качествах. Этиленгликоль агрессивен к материалам двигателя, поэтому в него добавляют присадки. Всего их может быть до полутора десятков – противокоррозионных, антивспенивающих, стабилизирующих. Именно комплектом присадок и определяется качество и область применения антифриза. По типу присадок все антифризы делятся на три большие группы: неорганические, органические и гибридные.

Неорганические (или силикатные) – наиболее «древние» жидкости, в которых в качестве ингибиторов коррозии применяются силикаты, фосфаты, бораты, нитриты, амины, нитраты и их комбинации. К этой группе антифризов относится и широко распространенный у нас Тосол (хотя многие ошибочно считают его особым типом ОЖ). Главный их недостаток – малый срок службы из-за быстрого разрушения присадок. Пришедшие в негодность компоненты присадок образуют отложения в системе охлаждения, ухудшая теплообмен. Также возможно образование силикатных гелей (сгустков) в ОЖ.

В наиболее современных органических (или карбоксилатных) антифризах используются присадки на основе солей карбоновых кислот. Такие антифризы, во-первых, образуют значительно более тонкую защитную пленку на поверхностях системы охлаждения, а во-вторых, ингибиторы действуют только в местах появления коррозии. Следовательно, присадки расходуются намного медленнее, тем самым существенно повышая срок службы антифриза.

Промежуточное положение между органическими и неорганическими антифризами занимают гибридные. Их пакет присадок в основном включает соли карбоновых кислот, но и небольшую долю силикатов или фосфатов.

Антифризы выпускаются либо в виде концентратов, либо в виде готовых к применению жидкостей. Концентрат перед применением нужно разбавить дистиллированной водой. Пропорция определяется необходимой минимальной температурой замерзания антифриза. Основа антифризов бесцветна, поэтому производители окрашивают их в разные цвета с помощью красителей. Это делается для облегчения контроля уровня антифриза и предупреждения о токсичности жидкостей. Совпадение цвета не всегда является свидетельством совместимости антифризов.

В современных двигателях система охлаждения двигателя может использоваться для охлаждения отработавших газов в системе их рециркуляции (EGR), охлаждения масла в автоматической коробке передач, охлаждения турбокомпрессора. Некоторые двигатели с непосредственным впрыском топлива и турбонаддувом имеют двухконтурную систему охлаждения. Один контур предназначен для охлаждения головки блока цилиндров, другой – блока цилиндров. В контуре, охлаждающем ГБЦ, поддерживается температура на 15-20 градусов ниже. Это позволяет улучшить наполнение камер сгорания и процесс смесеобразования, а также снизить риск возникновения детонации. Циркуляция жидкости в каждом из контуров регулируется отдельным термостатом.

Основные неисправности системы охлаждения

Внешними признаками неисправностей системы охлаждения является перегрев или переохлаждение двигателя. Перегрев двигателя возможен в результате следующих причин: недостаточное количество ОЖ, слабое натяжение или обрыв ремня насоса ОЖ, невключение муфты или электродвигателя вентилятора, заедание термостата в закрытом положении, отложение большого количества накипи, сильное загрязнение наружной поверхности радиатора, неисправность выпускного (парового) клапана пробки радиатора или расширительного бачка, неисправность насоса ОЖ.

Заедание термостата в закрытом положении прекращает циркуляцию жидкости через радиатор. В этом случае двигатель перегревается, а радиатор остается холодным. Недостаточное количество ОЖ возможно в случае ее утечки или выкипания. Если уровень ОЖ понизился в результате выкипания – следует долить дистиллированной воды, если жидкость вытекла – доливается антифриз. Открывать пробку радиатора или расширительного бачка можно только когда ОЖ достаточно остынет (10-15 минут после остановки двигателя). В противном случае находящаяся под давлением ОЖ может выплеснуться и причинить ожоги. Вытекание жидкости происходит через неплотности в соединениях патрубков, трещин в радиаторе, расширительном бачке и рубашке охлаждения, при повреждении сальника насоса ОЖ, пробки радиатора или повреждении прокладки головки блока цилиндров. При эксплуатации автомобиля необходимо следить не только за уровнем, но и за состоянием антифриза. Если его цвет становится рыже-бурым, значит, детали системы уже коррозируют. Такой антифриз подлежит немедленной замене.

Переохлаждение двигателя может происходить из-за заедания термостата в открытом положении, а также при отсутствии утеплительных чехлов в зимнее время. Если закрытая система охлаждения негерметична, то повышенное давление в ней не создается и двигатель не прогревается до рабочей температуры. А раз двигатель не прогревается, ЭБУ постоянно обогащает смесь. Таким образом, негерметичная система охлаждения увеличивает расход топлива. Систематическая работа двигателя на обогащенной смеси приводит к разжижению масла, увеличению нагарообразования, быстрому выходу из строя каталитического нейтрализатора.

avtonov.info

Назначение, устройство и принцип действия систем охлаждения. — В Поездку

 

Служит для отвода и рассеивания в атмосферу тепла от дизеля для обеспечения нормальной работы в течении длительного времени, независимо от нагрузки.
Установленный на тепловозах ди­зель имеет водяное охлаждение, необ­ходимость которого обусловлена вы­соким нагревом отдельных его частей, соприкасающихся с горячими газами.
Уже в конце такта сжатия температу­ра воздуха в цилиндрах повышается до 500 — 700 °С, а при сгорании топ­лива она достигает 2000 °С. Даже от­работавшие газы на выхлопе имеют температуру 430 — 480 °С.
Такой вы­сокий нагрев деталей мог бы вызвать значительную их деформацию, разру­шение, пригорание масла и, как след­ствие, заклинивание поршней в ци­линдрах.
Сильный нагрев деталей дизеля требует интенсивного охлаждения их водой, температура которой должна быть достаточно высокой во избежа­ние появления трещин в блоке, цилин­дровых втулках, крышках цилиндров и корпусе турбонагнетателя.

Нагре­тая вода охлаждается в секциях ради­атора, а часть тепла, отводимого от дизеля водой, используется для вспо­могательных целей (подогрева топли­ва в баке и воздуха в кабине машини­ста в холодное время года).
На тепловозах ЧМЭЗ, ЧМЭЗТ и ЧМЭЗЭ вода используется также для охлаждения дизельного масла в водомасляном теплообменнике и надду­вочного воздуха перед поступлением его в цилиндры дизеля. Так как ох­лаждение масла и наддувочного воз­духа должно осуществляться водой с более низкой температурой по сравне­нию с водой, охлаждающей дизель, то водяная система имеет два самостоя­тельных контура циркуляции воды.

Системы охлаждения подразделяют на:

  • открытые
  • закрытые.

В открытых системах вода через водяной бак связана с атмосферой воздуха, что ограничивает избыточное давление в трубопроводах и рабочую температуру воды в пределах 75–85С
В закрытых системах вода не связана с атмосферой, т.е. она циркулирует в герметическом трубопроводе, что позволяет поднять давление выше атмосферного и температуру кипения выше 100 0С.

Закрытые высокотемпературные при температуре 120 и выше. Она должна иметь повышенное давление, исключающее кипение и образования паровых пробок. Уменьшаются потери тепла в воду.
Закрытые системы с низкотемпературным охлаждением имеют температуру воды в пределах 105 °С,
Все отечественные тепловозы с закрытыми водяными системами имеют низкотемпературное охлаждение (2ТЭ116, 2ТЭ121 и т.д.).

Для повышения температуры кипения воды необходимо создать в водяной системе избыточное давление. Это можно осуществить тремя способами:

  1. за счет герметизации водяного бака. В этом случае он оборудуется предохранительным клапаном, который срабатывает при избыточном давлении Рд = (0,05ч0,07) МПа и при разряжении Рр = (0,005ч0,007) МПа. Избыточное давление в этом случае создается в системе за счет пара, образуемого при нагреве воды;
  2. за счет подачи сжатого воздуха, подаваемого в водяной бак из тормозной сети тепловоза. Данный способ обладает простотой и возможностью быстрого перехода от
    открытой системы к закрытой;
  3. за счет дополнительного поршневого насоса, который создает давление в водяном баке. Недостатком способа является сложность конструкции.

На отечественных тепловозах избыточное давление создается за счет герметизации водяного бака, что позволяет повышать температуру воды до 105 С без её кипения.

Температура кипения зависит от величины избыточного давления в системе.

Из зависимости видно, что чем выше давление, тем выше температура кипения воды.

Повышение давления ограничено возможностью нарушения уплотнений цилиндровых гильз дизеля и прочностью трубок радиаторов. Испытание серийных радиаторов под давлением 0,4 МПа в течение 400 ч не вызвало их повреждения.

На тепловозе применяют два самостоятельных контура состоящих из водяного насоса и охлаждающих секций.

Каждый контур имеет систему открытого типа с принудительной циркуляцией воды.

Контуром называется замкнутый трубопровод, имеющий в своем составе водяной насос.

Основной контур служит для охлаждения воды выходящей из дизеля, подвода горячей воды в топливоподогреватель и к калориферу для обогрева кабины и подогрева подножки.
Дополнительный контур служит для охлаждения масла в водомасляном теплообменнике и для охлаждения надувочного воздуха.

Температура на выходе из дизеля:

  • 70-80 °С
  • 90 °С срабатывает световая сигнализация

В систему охлаждения входят:

  • насосы центробежные
  • трубопроводы
  • холодильники-радиаторы
  • терморегуляторы
  • контрольные приборы

Для охлаждения воды:

  • основного контура используются — 16 водяных секций, установленных в шахте холо­дильника.
  • вспомогательного — 8 водяных секций, установленных в шахте холо­дильника.

Оба контура объединены расширительным баком, укреплен­ным над шахтой холодильника.

В процессе работы дизеля разность температур воды на выходе и входе дизеля не должна превышать более 10 градусов.

 

 

 

 

 

xn--80abla7dhnr.xn--p1ai

Назначение и принцип работы системы охлаждения


Категория:

   Устройство и работа двигателя


Публикация:

   Назначение и принцип работы системы охлаждения


Читать далее:

Назначение и принцип работы системы охлаждения

Система охлаждения служит для принудительного отвода от цилиндров двигателя тепла и передачи его окруячающему воздуху. Необходимость в системе охлаждения вызывается тем, что детали двигателя, соприкасающиеся с раскаленными газами, при работе сильно нагреваются. Если не охлаждать внутренних деталей двигателя, то вследствие перегрева может произойти выгорание слоя смазки между деталями и заедание движущихся деталей вследствие чрезмерного их расширения.

Система охлаждения может быть воздушной или жидкостной.

При воздушной системе охлаждения (рис. 1, а) тепло от цилиндров двигателя передается непосредственно обдувающему их воздуху. Для этого с целью увеличения поверхности теплоотдачи на цилиндрах и головке делают охлаждающие ребра, изготовляемые путем отливки. Цилиндры окружены металлическим кожухом. Через образовавшуюся воздушную рубашку просасывается с помощью вентилятора воздух, охлаждающий двигатель. Вентилятор приводится в действие ременной передачей от шкива коленчатого вала.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Воздушная система охлаждения получила применение лишь на двигателях небольшой мощности. Достоинством такой системы является простота устройства, некоторое снижение веса двигателя и удобство обслуживания. Для’более мощных двигателей применение воздушной системы охлаждения встречает ряд трудностей ввиду необходимости отвода большого количества тепла и обеспечения равномерности охлаждения всех нагревающихся точек двигателя.

В систему жидкостного охлаждения с принудительной циркуляцией жидкости входят водяные рубашки соответственно головки и блока, радиатор, нижний и верхний соединительные патрубки со шлангами, водяной насос с водораспределительной трубой, вентилятор и термостат.

Водой заполняются водяные рубашки головки и блока, патрубки и радиатор. При работе двигателя приводимый от него в действие водяной насос создает круговую циркуляцию воды через водяную рубашку, патрубки и радиатор. По водораспределительной трубе вода в первую очередь направляется к наиболее нагреваемым местам блока. Проходя по водяной рубашке блока и головки, вода омывает стенки цилиндров и камер сгорания и охлаждает двигатель. Нагретая вода по верхнему патрубку поступает в радиатор, где, разветвляясь по трубкам на тонкие струйки, охлаждается воздухом,

который просасывается между трубками вращающимися лопастями вентилятора. Охлаяеденная вода вновь поступает в водяную рубашку двигателя.

В некоторых двигателях с верхними клапанами вода от насоса принудительно направляется только в рубашку головки, седел и патрубков выпускных клапанов, и далее по отводящему патрубку отводится в радиатор. Охлаждение цилиндров при этом производится водой, циркулирующей в ее рубашке вследствие наличия разности температур воды в водяной рубашке блока и головки. Более нагретая вода из водяной рубашки блока вытесняется более холодной водой, поступающей из водяной рубашки головки, чем обеспечивается естественная — конвекционная циркуляция воды (термосифонная). При таком охлаждении условия работы цилиндров двигателя улучшаются.

Термостат, установленный в верхнем водяном патрубке, регулирует циркуляцию воды через радиатор, поддерживая наивыгоднейшую ее температуру.

В V-образных карбюраторных двигателях общий водяной насос, соединенный нижним патрубком с радиатором и установленный на одном валу с вентилятором, нагнетает воду по двум патрубкам и водораспределительным каналам в водяные рубашки обеих секций блока. Нагретая вода отводится от головок по каналам, обычно отлитым в верхней крышке блока, и через общий термостат и верхний патрубок поступает обратно в радиатор. На дизелях компоновка элементов системы охлаждения несколько видоизменена.

В зависимости от способа соединения полости системы охлаждения с атмосферой принудительная система охлаждения делится на два типа —открытую и закрытую. В открытой системе полость верхнего бачка радиатора постоянно сообщается с атмосферой. В закрытой системе охлаждения, получившей применение на всех автомобилях, полость бачка может сообщаться с атмосферой только через специальный паровоздушный клапан.

Рис. 1. Схемы систем охлаждения двигателей

Рекламные предложения:

Читать далее: Устройство элементов жидкостной системы охлаждения

Категория: —
Устройство и работа двигателя

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Система охлаждения



Система охлаждения

 

Система охлаждения
служит для поддержания оптимального теплового режима двигателя с помощью
регулируемого отвода тепла от наиболее нагретых деталей двигателя. Высокая
температура газов вызывает интенсивный нагрев деталей. До 35% тепла от сгорания
топлива в цилиндрах идет на нагрев деталей. Температурный режим двигателя не
должен меняться в зависимости от нагрузки, и температуры окружающего воздуха.
Принудительный отвод тепла предотвращает заедание (заклинивание) подвижных
деталей при их расширении, выгорания масла, уменьшает трение и интенсивность
износа.

Излишний отвод тепла не приводит к аварийной
ситуации, но существенно ухудшает топливную экономичность, снижает мощность и
срок эксплуатации двигателя. В этом случае конденсируются пары топлива,
смывается смазка, разжижается масло. Поэтому двигатель следует охлаждать до
оптимальной температуры – обеспечивающей получение максимальной мощности,
экономичности и срока эксплуатации.

На современных поршневых двигателях применяют
жидкостное или воздушное охлаждение. При воздушной системе
охлаждения цилиндры и их головки для увеличения поверхностного охлаждения
снабжены большим количеством ребер. Охлаждающий воздух от вентилятора поступает
к цилиндрам по направляющим кожухам, обеспечивая их равномерное охлаждение.
Нагретый воздух выходит через специальный раструб в котором установлена
воздушная заслонка, поворотом которой (вручную или автоматически) меняется
интенсивность охлаждения. В воздушной системе охлаждения отсутствует радиатор,
жидкостный насос, каналы и трубопроводы для охлаждающей жидкости, поэтому к
преимуществам такой системы относятся простота конструкции, уменьшение массы,
удобство обслуживания и, кроме того, исключается опасность размораживания
двигателя зимой. Размораживание, т.е. замерзание воды в системе водяного
охлаждения, приводит к образованию трещин в блоке цилиндров. К недостаткам
воздушной системы охлаждения относятся необходимость сравнительно большой
мощности двигателя для приведения в действие вентилятора и затрудненный пуск
двигателя при низкой температуре.

Наибольшее распространение получили
жидкостные системы
охлаждения с принудительной циркуляцией охлаждающей
жидкости, как более эффективные, менее шумные и обеспечивающие лучшие условия
пуска и прогрева при низких температурах.

Принципиальная схема системы с принудительным
охлаждением приведена на рис. 1. Основные элементы системы: рубашка охлаждения
блока 1 и головки 2 цилиндров; центробежный насос 12,
термостат 5, радиатор 7 объединяются с помощью соединительных
патрубков 11.


Рис. 1 Принципиальная схема

системы охлаждения

Радиатор и рубашки охлаждения заливаются
жидкостью. Внутренние полости системы охлаждения сообщаются с атмосферой
через систему клапанов, расположенных в пробке радиатора 9. такая
система охлаждения – закрытая. В закрытых системах охлаждения
поддерживается избыточное давление 0,025…0,035 МПа, при этом
увеличивается температура кипения до 120
°С. При этом уменьшаются потери
жидкости при паровыделении, и увеличивается теплоемкость. Поэтому
закрытые системы применяются на подавляющем числе автомобилей.

Принудительная циркуляция жидкости обеспечивается
насосом 12, приводимом от коленчатого вала двигателя. Жидкость
соприкасается с нагретыми поверхностями рубашек охлаждения, нагревается и
поступает в верхний бачок 6, радиатор по трубкам радиатора, обдувается
воздухом, поступает в нижний бачок 7 радиатора, при этом охлаждается.
Охлажденная жидкость по патрубку 11 поступает в насос 4 и вновь
подводится к наиболее нагретым частям двигателя. Для быстрого прогрева в системе
охлаждения установлен термостат 5. Когда двигатель не прогрет, запорный
клапан закрыт и жидкость не может попасть в радиатор. Она циркулирует по
«малому» кругу, включающему насос, рубашки, термостат. Поэтому она быстро
прогревается, при этом запорный клапан открывается и в круг циркуляции
включается радиатор. Проходное сечение клапана регулируется автоматически, в
зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Дополнительно, температурный
режим двигателя внутреннего сгорания может поддерживаться за счет изменения
интенсивности воздушного потока – жалюзями или дополнительным электрическим
вентилятором.

Основная особенность системы охлаждения
современного двигателя – принудительный способ охлаждения каждой из рабочей
поверхностей без смены направления движения жидкости. В этом случае эффективно
используется тепловое движение жидкости (за счет разности температур слоев),
совпадающее по направлению с циркуляцией за счет насоса. Другая особенность –
возможность циркуляции жидкости одновременно по «большому» и «малому» кругу
циркуляции, и по каждому контуру в отдельности.

Большой коэффициент объемного расширения
охлаждающей жидкости делает обязательным применение расширительного бачка 10
в системе охлаждения.

Контроль температуры охлаждающей жидкости
осуществляется с помощью дистанционных магнитоэлектрических термометров,
состоящих из указателей и встроенных в систему охлаждения датчиков. О перегреве
жидкости в системе охлаждения сигнализирует контрольная лампочка, установленная
на щитке приборов (автомобили (ЗИЛ-130, ГАЗ-53-12, ГАЗ-24-10) и соединенная с
термодатчиком, ввернутым в верхний бачок радиатора.

Кроме основного назначения, система охлаждения
двигателя используется для отопления пассажирского помещения кузовов легковых
автомобилей и автобусов, а также кабин грузовых автомобилей. Для этой цели в
отопительной системе имеются специально встроенные в салон кузова или кабины
радиаторы, к которым через кран и шланги нагретая жидкость подается из системы
охлаждения двигателя.

В качестве
охлаждающих жидкостей
применяется вода или ее этиленгликолевые смеси –
антифризы. Температура кипения этих
жидкостей значительно превышает 100 °С, а присадки значительно уменьшают
коррозию металлов, трения, вспенивания, стабилизируют химический состав.
Широкое распространение получили смеси, замерзающие
при низкой температуре: ТОСОЛ А-40 и ТОСОЛ А-65. Оба антифриза получаются
разбавлением технического этиленгликоля водой, например ТОСОЛ А-40 представляет
собой 50%-ную смесь воды с этиленгликолем, которая при температуре – 40
°С превращается не в лед, а в густую массу, не вызывающую повреждения блока
цилиндров или радиатора.

 

  

zelentsovsa.ru

Жидкостная система охлаждения двигателя.

Жидкостная система охлаждения



Виды жидкостных систем охлаждения

Жидкостная система охлаждения может быть термосифонной и принудительной, открытой и закрытой.

Большинство современных автомобильных двигателей оснащены принудительной системой охлаждения закрытого типа из-за ряда существенных преимуществ.

При термосифонной системе охлаждения жидкость циркулирует по рубашке охлаждения и соединенному с ней радиатору благодаря разнице плотности горячей и холодной жидкости в верхней и нижней части системы (горячая жидкость поднимается, а холодная опускается самотеком, без применения перекачивающих устройств). Такая система проста, но малоэффективна и требует радиатор увеличенной емкости.

Поэтому термосифонная система жидкостного охлаждения распространения на автомобильных двигателях не получила; обычно применяется принудительная система охлаждения, в которой циркуляция охлаждающей жидкости обеспечивается жидкостным насосом.

Открытая система сообщается с окружающей средой (атмосферой) непосредственно, т. е. в такую систему постоянно может поступать воздух, а из системы выпускаться пар.

Закрытая система сообщается с окружающей средой посредством специальных клапанов, размещенных в пробке радиатора или крышке расширительного бачка. Такая система сообщается с атмосферой лишь в случае значительного превышения давления в ней, выпуская пар и горячий воздух через клапана. Это позволяют поднять давление и температуру кипения охлаждающей жидкости, благодаря чему можно уменьшить габаритные размеры радиатора.

Закипевшая охлаждающая жидкость резко снижает эффективность системы охлаждения, так как в этом случае в жидкости образуются пузырьки пара, препятствующие циркуляции жидкости и теплообменным процессам. Поэтому современные автомобильные двигатели оснащаются закрытой системой охлаждения, позволяющей использовать более высокий нагрев жидкости без закипания.

***

Устройство и работа жидкостной системы охлаждения

В классическом исполнении жидкостная система охлаждения двигателя состоит из жидкостного и воздушного трактов.
Жидкостный тракт системы включает в себя (см. рис. 1): рубашку 6 охлаждения, термостат, радиатор 1, жидкостный насос 5, расширительный бачок 4 и трубопроводы.

Воздушный тракт системы состоит из радиатора 1, вентилятора 9 и направляющих элементов тракта (диффузора).

Принцип действия системы охлаждения заключается в следующем: жидкостный насос 5, приводимый от коленчатого вала двигателя, засасывает охлаждающую жидкость из нижней части радиатора и нагнетает ее в рубашку охлаждения 6. Проходя по каналам и полостям рубашки, жидкость забирает избыток теплоты у цилиндров и головки блока цилиндров, охлаждая детали.

Затем охлаждающая жидкость через систему патрубков и термостат поступает в верхний бачок 12 (рис. 1,б) радиатора, откуда по множеству трубок, составляющих сердцевину радиатора, скатывается в нижний бачок, отдавая по пути теплоту и охлаждаясь.

Далее охлаждающая жидкость опять засасывается насосом и циркуляция повторяется.

Описанный путь охлаждающей жидкости называют циркуляцией по большому кругу (рис. 2,б).



На пути охлаждающей жидкости из рубашки охлаждения в верхнем патрубке устанавливается специальный прибор — термостат, представляющий собой температурный клапан, который автоматически, в зависимости от степени нагрева, изменяет направление движения охлаждающей жидкости.

Если жидкость холодная, т. е. еще не прогрелась до рабочей температуры, клапан термостата перекрывает проход жидкости в радиатор и направляет ее сразу в насос, откуда она вновь поступает к рубашке охлаждения двигателя.

Такой путь жидкости, когда она перемещается, минуя радиатор, называется циркуляцией по малому кругу (рис. 2,а).

По малому кругу жидкость циркулирует при пуске холодного двигателя, обеспечивая его быстрый прогрев до рабочих температур. Когда двигатель прогревается, термостат обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости по большому кругу, через радиатор.

Клапан термостата начинает открываться, пропуская охлаждающую жидкость в радиатор при температуре 70…87 ˚С.

***

Интенсивному охлаждению жидкости в радиаторе способствует поток воздуха, создаваемый вентилятором 9. Скорость потока охлаждающего воздуха зависит от скорости движения автомобиля. Изменить скорость воздушного потока можно с помощью жалюзи 2 (рис. 2,а), установленных перед радиатором.

На современных автомобилях изменение интенсивности обдува радиатора воздухом осуществляется автоматическими устройствами, например, вентиляторами с приводом от управляемого термодатчиком электродвигателя, гидромуфтами различных конструкций и т. п.

Охлаждающая жидкость может подводиться к рубашке охлаждения двигателя через нижний пояс цилиндров, верхний пояс и головку блока цилиндров.
Подвод охлаждающей жидкости через нижний пояс цилиндров характерен для дизелей, которые допускают повышение температуры головки блока цилиндров, способствующее лучшему воспламенению рабочей смеси от сжатия.

В двигателях с принудительным воспламенением, склонных к детонации при наличии в камере сгорания перегретых зон, охлаждающая жидкость подводится через верхние пояса (рис. 1,б) или даже через головку блока цилиндров (рис. 1,в). В последнем случае нагретые участки головки блока цилиндров охлаждаются наиболее интенсивно.

Для подвода охлаждающей жидкости в рубашку охлаждения иногда применяют водораспределительные трубы 14 (рис. 1,в), имеющие окна против каждого цилиндра. Благодаря этому достигается параллельный подвод охлаждающей жидкости одинаковой температуры ко всем цилиндрам и улучшается равномерность их охлаждения.

Контроль над работой системы охлаждения осуществляется с помощью датчиков и указателя температуры, а также сигнализатора аварийной температуры охлаждающей жидкости.

Датчики устанавливаются в системе охлаждения двигателя, а указатель и сигнализатор – на приборной доске (щитке приборов) в кабине водителя.

Теплота, отводимая жидкостью от деталей двигателя, используется для подогрева впускного трубопровода, улучшения смесеобразования, а также для отопления кабины или салона автомобиля в холодную погоду.

***

Назначение и устройство радиатора



k-a-t.ru

Назначение, устройство системы охлаждения — реферат

Содержание

 

  1. Введение

3

  1. Назначение, устройство системы охлаждения

4

  1. Заключение

8

  1. Список литератур

9

  1. Приложение

10

 

 

  1. Введение

 

Система охлаждения двигателя 
— совокупность устройств, обеспечивающих
подвод охлаждающей среды к нагретым деталям двигателя и отвод от них в атмосферу лишней
теплоты, которая должна обеспечивать
наивыгоднейшую степень охлаждения и
возможность поддержания в требуемых
пределах теплового состояния двигателя
при различных режимах и условиях работы.

При сгорании топливовоздушной
смеси выделяется значительное количество
тепла, способного вывести из строя 
агрегаты двигателя. При перегреве подвижные элементы
расширятся, поршни заклинит в цилиндрах,
а многие детали будут изогнуты или просто
сломаны.

На изучаемых двигателях
применяют систему жидкостного 
охлаждения с принудительной циркуляцией 
жидкости. В качестве теплоносителя 
применяют воду или специальные 
незамерзающие смеси — антифризы 
или тосолы.

К системе жидкостного 
охлаждения относятся: полость охлаждения
блока и головок цилиндров, радиатор, водяной насос, вентилятор,
жалюзи, термостат, водораспределительная
труба, патрубки, шланги, сливные краники.

Охлаждающая жидкость, находящаяся 
в полости охлаждения, нагреваясь
за счет тепла, образующегося в цилиндре
двигателя, поступает в радиатор,
охлаждается в нем и возвращается
в полость охлаждения. Принудительная
циркуляция жидкости в системе обеспечивается
водяным насосом, а усиленное 
охлаждение ее — за счет интенсивного
обдува радиатора воздухом.

Отдельные детали системы 
охлаждения соединены трубками и 
прорезиненными шлангами. Степень охлаждения
регулируется при помощи термостата,
жалюзи или путем автоматического 
включения или выключения вентилятора.

 

  1. Назначение, устройство системы охлаждения

 

Система охлаждения предназначена 
для принудительного отвода от деталей 
лишней теплоты и передачи её окружающему 
воздуху. В результате этого создается 
определённый температурный режим,
при котором двигатель не перегревается 
и не переохлаждается, т.е. рабочий 
цикл протекает нормально. 
На двигатели ЗИЛ-130 приняты жидкостная
система охлаждения закрытого типа с предельной
циркуляцией охлаждающей жидкости от
водяного насоса. 
Наивыгоднейший тепловой режим работы
двигателя создается при температуре
охлаждающей жидкости 80 –95 градусов Цельсия
и обеспечивается системой охлаждения
двигателя. Охлаждающая жидкость в систему
охлаждения двигателя заливается через
горловину верхнего бака радиатора, закрываемый
пробкой.

Полная емкость системы 
охлаждения двигателя с отопительным
и пусковым подогревателем 29 л., а 
без них 26 л. Выпуск охлаждающей жидкости
необходимо обязательно осуществлять
через три крана. Два сливных крана одной
рубашки охлаждения установлены на правом
и левом рядах блока цилиндров и один сливной
кран радиатора установлен на отводящих
патрубке радиатора. Привод к каналам
дистанционный, его осуществляют специальными
тягами.

Принцип действия системы охлаждения

Система охлаждения должна
быть полностью заполнена охлаждающей 
жидкостью. Если жидкости недостаёт 5-7
% от ёмкости системы, может прекратиться
её циркуляция, что при низких температурах
приводит к образованию наледи, а при высоких
температурах к перегреву двигателя.

Для контроля температурного
состояния системы в рубашке 
охлаждения впускного трубопровода
установлен датчик указателя температуры
охлаждающей жидкости.

Охлаждающая жидкость из радиатора 
поступает по нижнему патрубку в водяной
насос из которого по двум раструбам и
поступает в правую и левую рубашки охлаждения
блока цилиндров. А рубашке охлаждения
жидкость поднимается вверх и по каналам,
проходящим у выпускных клапанов, поступает
в рубашки охлаждения головок цилиндров,
из которых горячая жидкость проходит
в рубашку впускного труба провода и нагревает
его, обеспечивая лучшие условия смесеобразования.
Далее жидкость проходит через клапан
термостата и по выпускному патрубку и
его шлангу возвращается в радиатор, где
нагретая жидкость охлаждается.

[приложение №1]

Радиатор и жалюзи

Радиатор состоит из нижнего 
и верхнего бачков, сердцевины, патрубков,
горловины с пробкой и пароотводной
трубки.

Радиатор, расположенный 
на раме впереди двигателя, крепят на
резиновых подушках с пружинами.
Он охлаждается встречным потоком воздуха,
а вентилятор, установленный между радиатором
и двигателем, усиливает этот поток.

Наиболее распространенны 
трубчатые и пластинчатые радиаторы.

У трубчатых сердцевина образованна 
несколькими рядами латунных трубок
пропущенных через горизонтальные пластины
увеличивающие поверхность охлаждения
и предающие радиатору жесткость.

У пластинчатых сердцевина
состоит из одного ряда плоских латунных
трубок, каждая из которых изготовлена 
из спаянных между собой по краям 
гофрированных пластин.

Верхний бачек радиатора 
(кроме КамАЗа) имеет заливную горловину
и пароотводную трубку. Горловина радиатора
герметически закрывается пробкой имеющей
два клапана.

Жалюзи (металлические створки),
установленные перед радиатором,
позволяют водителю регулировать поток
воздуха, проходящий через радиатор. При
прогреве двигателя и движение в холодное
время жалюзи прикрывают, чтобы обеспечить
наиболее выгодную температуру охлаждающей
жидкости.[приложение №2]

Пробка радиатора

Пробка радиатора закрывается 
герметично, что уменьшает потери
воды от испарения или расплескивания.
Паровой клапан предохраняет систему,
и особенно радиатор, от разрыва 
и выпучивания: он открывается, когда 
вода закипает и давление в системе достигает
1,25 кгс/см
(125 кН/м2 ). Воздушный клапан предотвращает
смятие радиатора при охлаждении (конденсации
паров воды). При разрежении 0,8 кгс/см
(80 кН/м2) он открывается и в радиатор
поступает воздух. В герметично закрытую
систему охлаждения не нужно часто доливать
воду, это уменьшает отложение накипи
на стенках рубашки головки и блока цилиндров
и теплопередачу стенок не ухудшает.

У автомобиля КАМАЗ и Газ-24
в системе охлаждения имеется расширительный
бачок, позволяющий охлаждающей жидкости
изменить объем при расширении или охлаждении.[приложение
№3].

Вентилятор

Вентилятор усиливает 
поток воздуха через сердцевину
радиатора. Ступицу вентилятора 
крепят на валу водяного насоса, они 
вместе приводятся во вращение от шкива 
колен. Вала одним или двумя трапециевидными 
ремнями. Вентилятор заключен в установленный
на рамке радиатора кожух, сто способствует
увеличению скорости потока воздуха проходящего
через радиатор.

Водяной насос

Охлаждающая жидкость в системе 
охлаждения должна прокачиваться до
10 раз в 1 минуту. Для обеспечения 
циркуляции жидкости в систему охлаждения
двигателя ЗИЛ-130 включен укрепленный
на переднем торце блока двигателя ЗИЛ-130
центробежный водяной насос с односторонним
подводом жидкости.

Вал привода водяного насоса
установлен в чугунном корпусе на
двух шариковых подшипниках, между 
которыми находится распорная втулка.
Крыльчатка насоса находится на одном 
валу с вентилятором. Для предупреждения
попадания жидкости в корпус подшипников
на заднем конце вала в ступице крыльчатки
помещен самоподжимный сальник, состоящий
из резиновой манжеты с пружиной, обоймы
и текстолитовой шайбы, которая плотно
прижимается к торцу корпуса насоса.

Охлаждающая жидкость поступает 
в центр крыльчатки насоса от радиатора 
по патрубку, и далее от крыльчатки
подается под давлением 1,4 – 2,6 кг/см2
через раструбы в правую и левую группы
цилиндров двигателя.

В корпусе подшипников 
имеются отверстие, через которое 
при износе деталей сальника жидкость
вытекает наружу. Для смазки подшипников 
в их корпусе имеются масленка
и контрольное отверстие для 
выхода лишнего смазочного материала.[приложение
№4].

Термостат

Термостат установлен на выходе
охлаждающей жидкости из рубашки 
охлаждения впускного трубопровода
двигателя (у двигателя ЗИЛ-645 два термостата,
установленных в закрепленной на крышке
распределительных шестерен термостатной
коробке). В системе охлаждения двигателя
ЗИЛ-130 и ЗИЛ-645 применен термостат с твердым
наполнителем, состоящим из смеси церезина
с медным порошком.

Наполнитель помещен в 
медном баллоне, закрытом резиновой 
диафрагмой, упирающейся в резиновый 
буфер. Сверху буфера установлен шток,
соединенный с рычагом, который 
при помощи пружины удерживается
в закрытом положении. При нагревании
охлаждающей жидкости до 70 С наполнитель
в баллоне начинает плавиться и, расширяясь,
поднимает диафрагму вверх.

Давление диафрагмы через 
буфер и шток передается на рычаг,
который открывает заслонку термостата.
У двигателя ЗИЛ-645 имеется, помимо
основного радиаторного клапана, перепускной 
клапан, который открыт при прогреве
двигателя и закрывается при 
нагреве жидкости до температуры 78…95
С. При этом открывается основной клапан
и жидкость начинает циркулировать через
радиатор.

При работе двигателя жидкость
из нижнего бачка радиатора через отводящий
шланг нагнетается водяным насосом в
рубашку охлаждения блока цилиндров и
головок блока. При прогреве холодного
двигателя патрубок, соединяющий рубашку
охлаждения двигателя, перекрыт клапаном
термостата и жидкость циркулирует по
малому кругу, минуя радиатор и поступая
из рубашки охлаждения (включая рубашку
охлаждения компрессора пневматического
привода тормозов) опять к водяному насосу.
При прогреве жидкости открывается клапан
термостата, и она начинает циркулировать
по большому кругу через радиатор, который
обеспечивает необходимый отвод тепла.[приложение
№5]

 

 

Электротепловой указатель 
температуры

Температура воды в системе 
охлаждения контролируют по электротепловому
термометру. Он состоит из датчика, установленного
в головке блока цилиндров указателя,
расположенного на щитке приборов.

При включении зажигании 
термометр не действует и стрелка 
занимает положение за 100. Когда зажигание
включено, ток через замкнутые контакты
датчика протекает по спирали указателя
и нагревает биметаллическую пластину.
Пластина изгибается, и ее верхний конец
перемещает стрелку в крайнее левое положение
(за число «42»). Биметаллическая пластина
датчика, нагревается током, проходящей
по спирали, изгибается и размыкает контакты,
прерывая цепь тока по спирали. Пластина
охлаждается и начинает выпрямляться.
Одновременно охлаждается и пластина
датчика, так как по ее спирали также прекратится
течение тока. Контакты датчика снова
замкнутся.

У непрогретого двигателя 
размыкание контактов кратковременно,
пластина датчика интенсивно нагревается,
и стрелка показывает соответствующую 
низкую температуру. С увеличением 
температуры воды контакты разомкнуты
длительнее. Стрелка перемещается вправо
и указывает более высокую температуру.

 

  1. Заключение

 

В заключении хотелось бы отметить
актуальность системы охлаждения в 
наши дни. Я считаю, что системы 
охлаждения будут актуальны не только
сегодня, но и в будущем. К такому
выводу я пришел по причине: — следуя законам
механики вечного двигателя, не существует,
так как всегда присутствует трение между
взаимодействующими деталями, а там где
есть трение есть и расширение деталей
из-за их нагревания. То есть если даже
будут изобретены двигатели, которые не
выделяют столько тепла сколько Д.В.С.,
все ровно система охлаждения (или отвода
тепла),на мой взгляд, должна присутствовать.

 

  1. Список литератур

 

  1. Автомобили ЗИЛ 130, 131. Практическое руководство: С. Афонин — Санкт-Петербург, Сверчок Ъ, 2010 г.- 216 с.
  2. Автомобили ЗИЛ-433100, -442100, -442300, -433102, -433104, -133Г40, -13305А, -133Г42, -133Д42, -4514. Руководство по ремонту и техническому обслуживанию: А. С. Кузнецов — Москва, Третий Рим, 2003 г.- 248 с.
  3. Двигатели грузовых автомобилей ЗИЛ: С. З. Бовшовский — Москва, Академкнига, 2003 г.- 160 с.
  4. ЗИЛ 432930, 432932, 497442 . Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту: — Санкт-Петербург, Третий Рим, 2006 г.- 208 с.
  5. ЗИЛ-130, -431410. Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту: А. С. Кузнецов — Санкт-Петербург, Третий Рим, 2008 г.- 328 с.
  6. ЗИЛ-433360. Каталог деталей и сборочных единиц: — Санкт-Петербург, Третий Рим, 2003 г.- 168 с.

 

Приложение №1

Принцип действия системы охлаждения

 

Приложение №2

Радиатор и жалюзи

 

Приложение №3

Пробка радиатора

 

 

Приложение №4

Водяной насос с вентилятором

 

Приложение №5

Термостат

 

myunivercity.ru

Система охлаждения автомобиля

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ УЧИЛИЩЕ №22

Реферат по дисциплине

«Техническое устройство автомобилей
«

на тему:

«Система охлаждения автомобиля
«

Выполнила:

Студентка 1 курса

Группы ТУ-2

Рожко Светлана

Саратов-2009 г.

Содержание

Введение

Глава 1. Назначение и виды системы охлаждения

Глава 2. Устройство, состав и работа системы охлаждения

Глава 3. Техническое обслуживание системы охлаждения

Глава 4. Ремонт системы охлаждения

Глава 5. Требования безопасности для ремонтов автомобилей

Заключение

Список используемой литературы

В настоящее время все прогрессивное человечество использует для передвижения тот или иной автомобильный транспорт (легковые автомобили, автобусы, грузовые автомобили).

Русский энциклопедический словарь толкует слово автомобиль (от авто — подвижной, легко двигающийся), транспортная безрельсовая машина главным образом на колесном ходу, приводимая в движение собственным двигателем (внутреннего сгорания, электрическим или паровым).

Различают автомобили: пассажирские (легковые и автобусы), грузовые, специальные (пожарные, санитарные и другие) и гоночные.

Рост автомобильного парка страны вызвал значительное расширение сети предприятий технического обслуживания и ремонта автомобилей и потребовал привлечение большого количества квалифицированных кадров.

Чтобы справиться с огромным объёмом работ по поддержанию растущего автомобильного парка в технически исправном состоянии, необходимо механизировать и автоматизировать процессы техобслуживания и ремонта автомобилей, резко повысить производительность труда.

Предприятия по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей оснащаются более совершенным оборудованием, внедряются новые технологические процессы, обеспечивающие снижение трудоёмкости и повышение качества работ.

Актуальность

рассматриваемого вопроса, касающегося избранной темы, состоит в том, что за счёт системы охлаждения (и не только) двигатель работает, насколько это возможно, дольше. Также система охлаждения способствует наименьшему износу двигателя.

Цель моей работы,
заключается в том, чтобы наиболее подробно рассмотреть информацию, касающейся данной темы.

Задачи:

1.
Определить назначение и виды системы охлаждения.

2
. Рассмотреть устройство и раскрыть состав системы охлаждения.

3.
Исследовать её техническое обслуживание.

4
. Отметить особенности ремонта

5
. И обозначить требования безопасности ремонта автомобилей.

Практическая значимость моей работы
заключается в возможности её использования в учебном процессе при изучении данной темы.

Температура газов в камере сгорания в момент воспламенения смеси превышает 2000°С. Такая температура при отсутствии искусственного охлаждения привела бы к сильному нагреву деталей двигателя и их разрушению. Поэтому необходимо воздушное или жидкостное охлаждение двигателя. При воздушном охлаждении не требуются радиатор, водяной насос и трубопроводы, отпадает опасность «размораживания» двигателя зимой при заправке системы охлаждения водой. Поэтому, не смотря на повышенную затрату мощности на приведение в действие вентилятора и затруднённый пуск при низкой температуре применяют воздушное охлаждение на лёгковых машинах и ряде зарубежных автомобилей.

Система охлаждения — жидкостная закрытого типа с принудительной циркуляцией жидкости, с расширительным бачком. Такая система заполняется водой или антифризом, не замерзающим при температуре до минус 40°С.

При чрезмерном охлаждении двигателя увеличиваются потери тепла с охлаждающей жидкостью, неполностью испаряется и сгорает топливо, которое в жидком виде проникает в поддон картера и разжижает масло. Это приводит к снижению мощности и экономичности двигателя и быстрому износу деталей. При перегреве двигателя происходят разложение и коксование масла ускоряющие, отложение нагара, вследствие чего ухудшается отвод тепла. Из-за расширения деталей уменьшаются температурные зазоры, увеличиваются трение и износ деталей, ухудшается наполнение цилиндров. Температура охлаждающей жидкости при работе двигателя должна составлять 85-100°С.

В автомобильных двигателях применяют принудительную (насосную) систему жидкостного охлаждения. Такая система включает рубашки охлаждения цилиндров, радиатор, водяной насос, вентилятор, жалюзи, термостат, сливные краники, указатели температуры охлаждающей жидкости.

Жидкость, циркулирующая в системе охлаждения, воспринимает тепло от стенок цилиндров и их головок и передаёт его через радиатор окружающей среде. Иногда предусматривается направление потока циркулирующей жидкости через водораспределительную трубу или продольный канал с отверстиями в первую очередь к наиболее нагретым деталям (выпуклые клапаны, свечи зажигания, стенки камеры сгорания).

В современных двигателях система охлаждения двигателя используется для подогрева впускного трубопровода, охлаждения компрессора и отопления кабины или пассажирского помещения кузова. В современных автомобильных двигателях применяют закрытые системы жидкостного охлаждения, сообщающиеся с атмосферой через клапаны в пробке радиатора. В такой системе повышается температура кипения воды, закипает вода реже и меньше испаряется.

Устройство системы охлаждения включает в себя: трубку отвода жидкости от радиатора отопителя; патрубок отвода горячей жидкости из головки цилиндров в радиатор отопителя; перепускной шланг термостата; выпускной патрубок рубашки охлаждения; подводящий шланг радиатора; расширительный бачок; рубашку охлаждения; пробку и трубку радиатора; вентилятор и его кожух; шкив; отводящий шланг радиатора; ремень вентилятора; насос охлаждающей жидкости; шланг подачи охлаждающей жидкости в насос; и термостат.

Радиатор предназначен для охлаждения горячей воды, выходящей из рубашки охлаждения двигателя. Располагается он впереди двигателя. Трубчатый радиатор состоит из верхнего и нижнего бачков, соединённых между собой тремя-четырьмя рядами латунных трубок. Поперечно расположенные горизонтальные пластины придают радиатору жесткость и увеличивают поверхность охлаждения. Радиаторы двигателей ЗМЗ-53 и ЗИЛ-130 трубчато-ленточные со змейковыми охлаждающими пластинами (лентами), расположенными между трубками. Системы охлаждения этих двигателей закрытые, поэтому пробки радиатора имеют паровой и воздушный клапаны. Паровой клапан открывается при избыточном давлении 0,45-0,55 кГ/см² (ЗМЗ-24, 53). При открытии клапана избыток воды или пара отводится через пароотводную трубку. Воздушный клапан предохраняет радиатор от сжатия давлением воздуха и открывается при охлаждении воды, когда давление в системе снижается на 0,01-0,10 кГ/см².

Если в системе охлаждения устанавливается расширительный бачок, то паровой и воздушной клапаны располагают в пробке этого бачка (ЗИЛ-131).

Для слива жидкости из системы охлаждения открывают сливные краны блоков цилиндров и сливной кран патрубка радиатора или расширительного бачка.

У двигателей ЗИЛ сливные краны блоков цилиндров и патрубка радиатора имеют дистанционное управление. Рукоятки кранов выведены в подкапотное пространство над двигателем.

Жалюзи створчатого типа предназначены для изменения количества воздуха, проходящего через радиатор. Управляет ими водитель при помощи троса и рукоятки, выведённой в кабину. [1]

Водяной насос служит для создания циркуляции воды в системе охлаждения. Он состоит из корпуса, вала, крыльчатки и самоуплотняющегося сальника. Располагается насос обычно в передней части блока цилиндров и имеет привод клиновидным ремнём от коленчатого вала двигателя. Шкив приводит во вращение одновременно крыльчатку водяного насоса и ступицу вентилятора.

система охлаждение автомобиль ремонт

Самоуплотняющийся сальник состоит из резинового уплотнителя, графитизированной текстолитовой шайбы, обоймы и пружины, прижимающей шайбу к торцу подводящего патрубка.

Вентилятор предназначен для усиления потока воздуха, проходящего через радиатор. Вентилятор имеет обычно 4-6 лопастей. Для снижения шума лопасти располагают Х-образно, попарно под углом 70 и 110°. Изготовляют лопасть из листовой стали или пластмассы.

Лопасти имеют отогнутые концы (ЗМЗ-53, ЗИЛ-130), что улучшает вентиляцию подкапотного пространства и повышает производительность вентиляторов. Иногда вентилятор располаг

mirznanii.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о