Доклад на тему система охлаждения двигателя: Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля: виды, устройство, неисправности

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля: виды, устройство, неисправности

В фокусе внимания — виды и устройство систем охлаждения двигателя (жидкостная и воздушная), а также распространённые  неисправности.

Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания автомобиля (СО) – это конструктивное решение, которое отводит от двигателя транспортного средства излишки тепла и передаёт их в окружающую среду, а также позволяет двигателю оперативно прогреться. Именно возможность быстро прогреться, достигнув оптимального уровня рабочей температуры, и поддержка этой температуры на заданном уровне — одни из важнейших факторов эффективной работы ДВС. 

Назначение системы охлаждения двигателя — предотвращение повреждений деталей двигателя автомобиля в результате его перегрева и износа, охлаждение отработавших газов, масла в системе смазки.

Виды систем охлаждения двигателя (жидкостная и воздушная)

Системы охлаждения  (СO) ДВС транспортных средств бывают разных видов:

  • Воздушными.
  • Жидкостными (функционирующими на воде, антифризах).
  • Гибридными.

Воздушная СО – это конструкция, которая обеспечивает отвод излишек тепла от цилиндров и стенок камер с помощью принудительного потока воздуха. Принуждение возникает за счет вентиляторов. Они могут быть автономными или объединёнными с маховиком. Воздух может нагнетаться или просасываться. 


 
Наиболее активно воздушные системы охлаждения двигателя устанавливались на авто в шестидесятые годы прошлого века. В том числе, такое решение было популярно у заводов, выпускающих Volkswagen, Citroën, Honda, Porsche. Но со временем у легковых автомобилей двигатели с воздушным охлаждением стало возможно встретить всё реже. Это легко объяснить тем, что большинство легковых авто, появившихся позже, в том числе, современные легковые авто – это, преимущественно, переднеприводные модели с поперечным расположением ДВС. При такой системе трудно организовать эффективную систему воздушного охлаждения.

К тому же, при воздушном охлаждении производители вынуждены существенно увеличивать габариты двигателя, а вместе с ним возрастает и уровень шума.

Но на сельскохозяйственные, коммунальные машины, скутера, мотоблоки такие СО по-прежнему ставят. Правда, даже у тракторов их можно встретить уже очень редко.

Вторая же разновидность СО –  жидкостная система охлаждения двигателя – это система, где есть промежуточный теплоноситель (жидкость – антифриз). Именно антифриз основательно «прорабатывает» толщь стенок блока цилиндров. Роль отводящего агента у большинства СО такого типа при этом опять-таки играет воздух. Поэтому часто системы называют не просто жидкостными, а комбинированными, гибридными. С точки зрения физики, это действительно верно (и более грамотно), но при этом, так как жидкостные системы в чистом виде (без отводящего агента в виде воздуха) сейчас не используются (первые системы были именно непосредственно жидкостными и работали исключительно на воде), в том, что жидкостными и гибридными МО называют на практике одни и те же решения, ничего зазорного нет.

 

И современные автомобилисты, и механики жидкостными СО называют, как правило, именно гибридные решения. Те, где задействован и воздух, и антифриз.

Потоки жидкостной СО

Жидкостные системы охлаждения двигателей могут быть с параллельными, последовательными и смешанными потоками.

Параллельные потоки. Антифриз под давлением поступает в блок цилиндров, проходит через отверстия прокладки головки блока и в головку блока. 

Последовательные потоки. Жидкость поступает к задней части блока цилиндра, а затем перетекает в головку блока цилиндров. Здесь она течет вокруг каждого цилиндра и только потом через перекрестные проходы попадает во коллектор впуска.

Смешанные потоки. У некоторых ДВС потоки теплоносителя объединены. Вентиляционные отверстия берут на себя функцию выпуска пара.

Устройство системы охлаждения двигателя

Сначала затронем конструирование устройства системы охлаждения. При конструировании системы охлаждения производители учитывают целый комплекс факторов: 

  • тепловая мощностью ДВС (быстрота выделения тепла),
  • габаритов радиатора, вентилятора и водяной помпы, 
  • давления в СО,
  • конструктивных особенностей термостата.

Если проектируется жидкостная система, учитывается тип охлаждающей жидкости – антифриза: этиленгликолевый (карбоксилатный, лобридный, комбинированный), пропилен-гликолевый. 

Если проектируется воздушная СО, обязательно учитывается температура и влажность окружающего ДВС воздуха.

При конструировании воздушных систем специалисты заинтересованы, в первую очередь, обеспечить подачу воздуха к:

  • перемычкам между гнездами клапанов (самым горячим местам головки цилиндров), если речь касается бензиновых ДВС.
  • форсункам, если в фокусе внимания – дизельные двигатели.

Обязательно учитываются параметры оребрения двигателя. Идеальный вариант – брать в расчет показатели аэродинамического сопротивления оребрения двигателя, но на практике чаще берется всё-таки удельная поверхность оребрения. Учитывать показатели аэродинамического сопротивления, когда речь идёт о достаточно простой и недорогой технике достаточно нерационально. И проще пожертвовать именно этим параметром.

Как устроена система охлаждения двигателя автомобиля, работающего на антифризе?

В зависимости от того, какое охлаждение – воздушное или на антифризе, отличается схема системы охлаждения двигателя.

Итак, общее устройство системы охлаждения двигателя автомобиля, работающего  на антифризе состоит из следующих элементов:

1. «Водяная рубашка».  Полости между двойными стенками двигателя, имеющие сообщение друг с другом. Расположены в зонах присутствия избытка тепла. Фактически это всё пространство вокруг цилиндров ДВС, заполненное охлаждающей жидкостью.

 
 
2. Термостат. Специальный клапан между «рубашкой» ДВС и входным патрубком устройства радиатора. Когда клапан открывается, для охлаждающей жидкости возникают все условия, чтобы она беспрепятственно попадала в радиатор. Излишки жидкости возвращаются в водяную рубашку через обводный канал. В зависимости от конструктивных особенностей СО, модели силового агрегата, компоновки ДВС термостат может иметь разную локацию. Чаще всего термостат расположен в зоне выхода антифриза из головки блока цилиндров.

 

 
3. Радиатор. Устройство, предназначенное непосредственно для отдачи (отвода) тепла в атмосферу и охлаждения жидкости внутри каналов. Представляет собой конструкцию из трубок, спаянных в виде прямоугольника, крепящегося на двух бачках. Изготавливается из металла (меди, алюминия), нескольких металлов (медь + латунь), комбинации металла и пластика. Большинство современных радиаторов – с алюминиевой сердцевиной с бачками из армированного пластика. В этом случае деталь обладает более высокими показателями коррозионной стойкости и теплопроводности. Устройство монтируется в зоне, которая лучше всего обдувается. Идеальный вариант – зона в подкапотном пространстве спереди автомобиля (причем к такому конструкционному решению инженеры нередко прибегают даже, если ДВС имеет заднее расположение). У некоторых автомобилей радиаторы устанавливаются возле боковых стенок авто. Но как правило, в этом случае о обдуве заботится воздухозаборник, а радиаторов – несколько. Такой вариант можно встретить у спорткаров. 

 

Теплоноситель может поступать в радиатор сверху и направляться вниз в основной бочок, а может двигаться от одной стороны устройства к противоположной его стороне (СО с поперечным потоком). На подавляющее большинство современных СО монтируют радиаторы именно с поперечным потоком.

У большинства радиаторов горловина имеет крышку, оснащённую подпружиненным клапаном, предназначенного для герметичного закрытия вентиляционных каналов СО. Это конструктивное решение необходимо для поддержания оптимального рабочего давления. Наиболее распространёнными и внушающими доверие пользователям радиаторами являются устройства торговых марок Behr Hella, DENSO, LUZAR, Stellox, SAT, AVA.

4. Вентилятор – устройство, помогающее усилить поток набегающего воздуха на радиатор. Воздушный поток направлен по направлению к двигателю.  Запускается за счёт муфты (электромагнитной, гидравлической от сигнала датчика при превышении порогового значения температуры охлаждающей жидкости.  На большинстве современных транспортных средств стоят электровентиляторы: один или несколько (один непосредственно для охлаждения, другой – для работы с высокими температурами).  На транспортных средствах с продольным расположением ДВС и задним приводом также можно встретить термостатический вентилятор охлаждения (вентилятор с термостатической пружиной). Он запускается ремнем от коленчатого вала.
 
    
5. Помпа — центробежный насос. Именно от помпы зависит, будет ли в системе обеспечена бесперебойная циркуляция жидкости (запускаются, чаще всего ремнем – от коленчатого или распределительного вала, шестернями или дополнительной помпой , работающей от электронного блока управления.

6. Расширительный бачок с подпружиненными клапанами. Присутствует у систем с радиатором без заливной горловины.

7.Температурный датчик. Присутствует у авто с электронным блоком управления. Сигналы с датчика поступают непосредственно на ЭБУ, а затем на исполнительные устройства (например, вентилятор).  

Устройство воздушной СО

Если же перед нами устройство воздушной системы охлаждения, где теплоносителем выступает непосредственно поток воздуха, то устройство включает следующие элементы:

  • вентилятор, состоящий из диффузора с неподвижными лопастями (направляют воздух) и ротора. Как правило, запускается при помощи ремня и работает от шкива коленвала охладительные ребра цилиндров и головки (или головок), 
  • съемный кожух, 
  • дефлекторы (монтируются непосредственно над вентканалом) и контрольные приборы. 

Принцип работы системы охлаждения двигателя автомобиля на антифризе

Принцип работы системы зависит от того, что является теплоносителем.

Работа системы охлаждения двигателя на антифризе:

  • Антифриз циркулирует (движется по маршруту) принудительно. 
  • Движение жидкости производится через «рубашку охлаждения» двигателя.
  • Охлаждение ДВС и нагрев охлаждающей жидкости осуществляются синхронно. 
  • Антифриз к водяной рубашке движется от первого цилиндра к последнему или от выпускного коллектора к впускному (в зависимости от потоков)
  • Жидкость циркулирует по малому (до нагрева) или большому кругу (после нагрева).Свой путь антифриз начинает  по большому кругу. Путь к маломому кругу до достижения определённой температуры  жидкости недоступен, это происходит благодаря закрывающемуся клапану. Когда температура, напротив, падает, то клапан  срабатывает снова, и рабочим путем антифриза, как и в начале работы, становится  малый круг.
  • В момент запуска ДВС антифриз  – холодный. При включении системы он нагревается, проходит через радиатор, охлаждается встречным потоком воздуха, в том числе, при необходимости  –  потоком воздуха от вентилятора.

Проходя путь через рубашку охлаждения блока цилиндров и головки цилиндров, жидкость в СО сначала увеличивается, а затем после прохождения радиатора охлаждается до начального уровня. 

  • Чаще всего у ДВС горячая охлаждающая жидкость выходит из корпуса термостата (температурно-регулирующего клапана), протекает через радиатор поток жидкости охлаждается потоком воздуха, 
  • Назад жидкость возвращается через выходной патрубок основного бачка и через шланг идёт к входному патрубку циркуляционного насоса. Он и прогоняет поток жидкости через рубашку охлаждения двигателя. На некоторых двигателях (например, Chrysler и General Motor’s) альтернативой термостату выступает водяной насос. 

Воздушное охлаждение

Схема работы СО следующая:

  • Вентилятор создает поток воздуха
  • Наружная область блоков цилиндров и головки омываются мощным потоком воздуха,
  • Излишки тепла направляются в атмосферу.

Важно! Воздушный поток целенаправленно направляется на наиболее нагреваемые детали – цилиндры и головки. Степень интенсивности охлаждения зависит от того, какие стоят вентиляторы, и как организовано направление потока воздуха. Распределить воздух на все детали ДВС помогают тонкие пластины-дефлекторы.

Степень интенсивности охлаждения, а значит, и результат, напрямую зависит от организации направления потока воздуха и расположения вентилятора.

Неисправности в системе охлаждения

Не секрет, что именно на СО приходится около 25 – 30% неисправностей ДВС. И, если регулярно не проводить диагностику, не принимать меры, можно «нарваться» на дорогостоящий ремонт. 

Если же всё делать своевременно, то решением проблемы может стать замена небольшой детали или даже просто регулировка одного из узлов.

Популярные неисправности в системе охлаждения:

  • Проблемы со шлангами. Износ, потеря герметичности, повреждение, расслаивание,  набуханием материала, влекущее за собой изменение диаметра шланга. Если шланг получит повреждение во время работы двигателя, вся охлаждающая жидкость будет утеряна. Для того, чтобы решить проблему со шлангом, чаще всего требуется его замена, но иногда достаточно решить проблему только с хомутовым соединением.
  • Нарушение герметичности радиатора. Чаще всего под воздействием камней, противогололедных реагентов. Практика показала, что чаще радиатор «летит» в системах без кондиционера (если он есть те же на себя часто берет теплообменник).
  • Зависание» термостата. Если «зависание» происходит в закрытом состоянии, ДВС начинает перегреваться, если открытом – будет проблема с нагревом. Иногда для решения проблемы достаточно регулировки, но часто может потребоваться и замена этого устройства.
  • Течь расширительного бачка (нередкое явление для тех схем системы охлаждения двигателя, где бачок работает под давлением).
  • Потеря герметичности пробки радиатора.  При этой неисправности система не сможет обеспечивать повышение температуры кипения жидкости. В зависимости от ситуации проблема может решаться механическим способом, или требуется замена пробки. К пробке ни в коем случае нельзя относится халатно. Именно от неё зависит, удастся ли удержать нужное давление в СО.
  • Воздушная пробка. Приводит к перегреву двигателя либо нарушению прогрева салона (то есть двигатель может хорошо прогреваться, а тепло в салон перестаёт поступать). Для диагностики проверяют уровень антифриза в расширительном бачке, проводят визуальный осмотр. Для решения проблемы ус старых транспортных средств на радиаторе откручивают  отточенных навыков: нужно снять пластиковую защиту, демонтировать хомут, подать в бачок воздух посредством компрессора, провести проверку на отсутствие пузырьков воздуха, накинуть на штуцер патрубок, монтировать специальную пробку и запускают двигатель, у современных авто в большинстве случае решение проблемы требует затянуть хомут, довести антифриз до оптимального уровня.
  • Обрыв ремня вентилятора. Распространённая поломка у мототехники, коммунальной техники, где стоит воздушная СО. Об этой неисправности у большинства транспортных средств сигнализирует контрольная лампа. Проблема решается путём замены ремня.
  • Загрязнение патрубков, влекущее за собой попадание в СО посторонних примесей и её выход из строя. Проблема решается путём промывки, удаления ржавчины, шлака, накипи, остатков масла, силикатного геля.

Как систематизировать знания и получить практические навыки по теме?

Изучить тему «Системы смазки и охлаждения» подробно поможет лицензионный обучающий продукт «Автомобильные основы» на платформе LCMS ELECTUDE.

Видеообзор этого обучающего продукта для вас доступен прямо сейчас:

Огромное преимущество использование платформы состоит в том, что вы не просто последовательно получаете необходимый набор знаний, а имеете возможность поработать с устройствами на практике, отточить навыки диагностики и ремонта (платформа располагает встроенным тренажёром).

Платформа адаптивна как для проведения занятий в аудитории, так и дистанционного обучения. Очень удобно, что система располагает продуманной системой тестов. Можно не просто изучить материал, а проконтролировать, как он усвоен, какой реальный прогресс при изучении системы охлаждения двигателя.

Система охлаждения двигателя

Система охлаждения двигателя служит для поддержания нормального теплового режима работы двигателей путем интенсивного отвода тепла от горячих деталей двигателя и передачи этого тепла окружающей среде.

Отводимое тепло состоит из части выделяющегося в цилиндрах двигателя тепла, не превращающейся в работу и не уносимой с выхлопными газами, и из тепла работы трения, возникающего при движении деталей двигателя.

Большая часть тепла отводится в окружающую среду системой охлаждения, меньшая часть – системой смазки и непосредственно от наружных поверхностей двигателя.

Принудительный отвод тепла необходим потому, что при высоких температурах газов в цилиндрах двигателя (во время процесса горения 1800–2400 °С, средняя температура газов за рабочий цикл при полной нагрузке 600–1000 °С) естественная отдача тепла в окружающую среду оказывается недостаточной.

Нарушение правильного отвода тепла вызывает ухудшение смазки трущихся поверхностей, выгорание масла и перегрев деталей двигателя. Последнее приводит к резкому падению прочности материала деталей и даже их обгоранию (например, выпускных клапанов). При сильном перегреве двигателя нормальные зазоры между его деталями нарушаются, что обычно приводит к повышенному износу, заеданию и даже поломке. Перегрев двигателя вреден и потому, что вызывает уменьшение коэффициента наполнения, а в бензиновых двигателях, кроме того, – детонационное сгорание и самовоспламенение рабочей смеси.

Чрезмерное охлаждение двигателя также нежелательно, так как оно влечет за собой конденсацию частиц топлива на стенках цилиндров, ухудшение смесеобразования и воспламеняемости рабочей смеси, уменьшение скорости ее сгорания и, как следствие, уменьшение мощности и экономичности двигателя.

 

 

 

Классификация систем охлаждения

В автомобильных и тракторных двигателях, в зависимости от рабочего тела, применяют системы жидкостного и воздушного охлаждения. Наибольшее распространение получило жидкостное охлаждение.

При жидкостном охлаждении циркулирующая в системе охлаждения двигателя жидкость воспринимает тепло от стенок цилиндров и камер сгорания и передает затем это тепло при помощи радиатора окружающей среде.

По принципу отвода тепла в окружающую среду системы охлаждения могут быть замкнутыми и незамкнутыми (проточными).

Жидкостные системы охлаждения автотракторных двигателей имеют замкнутую систему охлаждения, т. е. постоянное количество жидкости циркулирует в системе. В проточной системе охлаждения нагретая жидкость после прохождения через нее выбрасывается в окружающую среду, а новая забирается для подачи в двигатель. Применение таких систем ограничивается судовыми и стационарными двигателями.

Воздушные системы охлаждения являются незамкнутыми. Охлаждающий воздух после прохождения через систему охлаждения выводится в окружающую среду.

Классификация систем охлаждения приведена на рис. 3.1.

По способу осуществления циркуляции жидкости системы охлаждения могут быть:

  • принудительными, в которых циркуляция обеспечивается специальным насосом, расположенным на двигателе (или в силовой установке), или давлением, под которым жидкость подводится в силовую установку из внешней среды;

  • термосифонными, в которых циркуляция жидкости происходит за счет разницы гравитационных сил, возникающих в результате различной плотности жидкости, нагретой около поверхностей деталей двигателя и охлаждаемой в охладителе;

  • комбинированными, в которых наиболее нагретые детали (головки блоков цилиндров, поршни) охлаждаются принудительно, а блоки цилиндров – по термосифонному принципу.

Рис. 3.1. Классификация систем охлаждения

Системы жидкостного охлаждения могут быть открытыми и закрытыми.

Открытые системы – системы, сообщающиеся с окружающей средой при помощи пароотводной трубки.

В большинстве автомобильных и тракторных двигателей в настоящее время применяют закрытые системы охлаждения, т. е. системы, разобщенные от окружающей среды установленным в пробке радиатора паровоздушным клапаном.

Давление и соответственно допустимая температура охлаждающей жидкости (100–105 °С) в этих системах выше, чем в открытых системах (90–95 °С), вследствие чего разность между температурами жидкости и просасываемого через радиатор воздуха и теплоотдача радиатора увеличиваются. Это позволяет уменьшить размеры радиатора и затрату мощности на привод вентилятора и водяного насоса. В закрытых системах почти отсутствует испарение воды через пароотводный патрубок и закипание ее при работе двигателя в высокогорных условиях.

 

 

Жидкостная система охлаждения

На рис. 3.2 показана схема жидкостной системы охлаждения с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.

Рубашка охлаждения блока цилиндров 2 и головки блока 3, радиатор и патрубки через заливную горловину заполнены охлаждающей жидкостью. Жидкость омывает стенки цилиндров и камер сгорания работающего двигателя и, нагреваясь, охлаждает их. Центробежный насос 1 нагнетает жидкость в рубашку блока цилиндров, из которой нагретая жидкость поступает в рубашку головки блока и затем по верхнему патрубку вытесняется в радиатор. Охлажденная в радиаторе жидкость по нижнему патрубку возвращается к насосу.

Рис. 3.2. Схема жидкостной системы охлаждения

Циркуляция жидкости в зависимости от теплового состояния двигателя изменяется с помощью термостата 4. При температуре охлаждающей жидкости ниже 70–75 °С основной клапан термостата закрыт. В этом случае жидкость не поступает в радиатор 5, а циркулирует по малому контуру через патрубок 6, что способствует быстрому прогреву двигателя до оптимального теплового режима. При нагревании термочувствительного элемента термостата до 70–75 °С основной клапан термостата начинает открываться и пропускать воду в радиатор, где она охлаждается. Полностью термостат открывается при 83–90 °С. С этого момента вода циркулирует по радиаторному, т. е. большому, контуру. Температурный режим двигателя регулируется также с помощью поворотныхжалюзей, путем изменения воздушного потока, создаваемого вентилятором 7 и проходящего через радиатор.

В последние годы наиболее эффективным и рациональным способом автоматического регулирования температурного режима двигателя является изменение производительности самого вентилятора.

Элементы жидкостной системы

Термостат предназначен для обеспечения автоматического регулирования температуры охлаждающей жидкости во время работы двигателя.

Для быстрого прогрева двигателя при его пуске устанавливают термостат в выходном патрубке рубашки головки блока цилиндров. Он поддерживает желательную температуру охлажда-ющей жидкости путем изменения интенсивности ее циркуляции через радиатор.

На рис. 3.3 представлен термостат сильфонного типа. Он состоит из корпуса 2, гофрированного цилиндра (сильфона), клапана 1 и штока, соединяющего сильфон с клапаном.  Сильфон изготовлен из тонкой латуни и заполнен легкоиспаряющейся жидкостью (например, эфиром или смесью этилового спирта и воды). Расположенные в корпусе термостата окна 3 в зависимости от температуры охлаждающей жидкости могут или оставаться открытыми, или быть закрытыми клапанами.

При температуре охлаждающей жидкости, омывающей сильфон, ниже 70 °С клапан 1 закрыт, а окна 3 открыты. Вследствие этого охлаждающая жидкость в радиатор не поступает, а циркулирует внутри рубашки двигателя. При повышении температуры охлаждающей жидкости выше 70 °С сильфон под давлением паров испаряющейся в нем жидкости удлиняется и начинает открывать клапан 1 и постепенно прикрывать окна клапанами 3. При температуре охлаждающей жидкости выше 80–85 °С клапан 1 полностью открывается, окна же полностью закрываются, вследствие чего вся охлаждающая жидкость циркулирует через радиатор. В настоящее время данный тип термостатов применяется очень редко.

Рис. 3.3. Термостат сильфонного типа

Сейчас в двигателях устанавливают термостаты, в которых заслонка 1 открывается при расширении твердого наполнителя – церезина (рис. 3.4). Это вещество расширяется при повышении температуры и открывает заслонку 1, обеспечивая поступление охлаждающей жидкости в радиатор.

Рис. 3.4. Термостат с твердым наполнителем

Радиатор является теплорассеивающим устройством, предназначенным для передачи тепла охлаждающей жидкости окружающему воздуху.

Радиаторы автомобильных и тракторных двигателей состоят из верхнего и нижнего резервуаров, соединенных между собой большим количеством тонких трубок.

Для усиления передачи тепла от охлаждающей жидкости воздуху поток жидкости в радиаторе направляют через ряд обдуваемых воздухом узких трубок или каналов. Радиаторы изготовляют из материалов, хорошо проводящих и отдающих тепло (латуни и алюминия).

В зависимости от конструкции охлаждающей решетки радиаторы делят на трубчатые, пластинчатые и сотовые.

В настоящее время наибольшее распространение получили трубчатые радиаторы. Охлаждающая решетка таких радиаторов (рис. 3.5а) состоит из вертикальных трубок овального или круглого сечения, проходящих через ряд тонких горизонтальных пластин и припаянных к верхнему и нижнему резервуарам радиатора. Наличие пластин улучшает теплопередачу и повышает жесткость радиатора. Трубки овального (плоского) сечения предпочтительнее, так как при одинаковом сечении струи поверхность охлаждения их больше, чем поверхность охлаждения круглых трубок; кроме того, при замерзании воды в радиаторе плоские трубки не разрываются, а лишь изменяют форму поперечного сечения.

а б в

Рис. 3.5. Радиаторы

В пластинчатых радиаторах охлаждающая решетка (рис. 3.5б) 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 сравнительно редко.

Сотовый радиатор относится к радиаторам с воздушными трубками (рис. 3.5в). В решетке сотового радиатора воздух проходит по горизонтальным, круглого сечения трубкам, омываемым снаружи водой или охлаждающей жидкостью. 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. Из-за ряда недостатков, большинство из которых те же, что и у пластинчатых радиаторов, сотовые радиаторы в настоящее время встречаются крайне редко.

В пробке заливной горловины радиатора установлен паровой клапан 2 и воздушный клапан 1, которые служат для поддержания давления в заданных пределах (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Пробка радиатора

Водяной насос обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости в системе. Как правило, в системах охлаждения устанавливают малогабаритные одноступенчатые центробежные насосы низкого давления производительностью до 13 м3/ч, создающие давление 0.05–0.2 МПа. Такие насосы конструктивно просты, надежны и обеспечивают высокую производительность (рис. 3.7).

Корпус и крыльчатку насосов отливают из магниевых, алюминиевых сплавов, крыльчатку, кроме того, – из пластмасс. В водяных насосах автомобильных двигателей обыкновенно применяют полузакрытые крыльчатки, т. е. крыльчатки с одним диском.

Крыльчатки центробежных водяных насосов часто монтируют на одном валике с вентилятором. В этом случае насос устанавливают в верхней передней части двигателя, приводится он в движение от коленчатого вала при помощи клиноременной передачи.

Рис. 3.7. Водяной насос

Ременную передачу можно применять и при установке центробежного насоса отдельно от вентилятора. В некоторых двигателях грузовых автомобилей и тракторов привод водяного насоса осуществляется от коленчатого вала шестеренчатой передачей. Вал центробежного водяного насоса устанавливают обычно на подшипниках качения и снабжают для уплотнения рабочей поверхности простыми или саморегулирующимися сальниками.

Вентилятор в жидкостных системах охлаждения устанавливают для создания искусственного потока воздуха, проходящего через радиатор. Вентиляторы автомобильных и тракторных двигателей делят на два типа: а) со штампованными из листовой стали лопастями, прикрепленными к ступице; б) с лопастями, которые отлиты за одно целое со ступицей.

Число лопастей вентилятора изменяется в пределах четырех – шести. Увеличение числа лопастей выше шести нецелесообразно, так как производительность вентилятора при этом увеличивается крайне незначительно. Лопасти вентилятора можно выполнять плоскими и выпуклыми.

Отчет о системе охлаждения и выхлопе двигателя

Отчет о системе охлаждения и выхлопа двигателя

Реклама

Mal MaiFollow

Штатный сотрудник

Реклама

Реклама

Реклама 02 0

1 из 19

Верхний обрезанный слайд

Скачать для чтения в автономном режиме

Образование

Технологии

Бизнес

Этот отчет основан на других ссылках на веб-сайте.

Mal MaiFollow

Младший сотрудник

Реклама

Реклама

Отчет по системе охлаждения и выхлопа двигателя

  1. 1 МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ АВИАЦИОННАЯ ТЕХНИКА (ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ПИЛОТ) АМАЛАН КЕДЖУРУТЕРААН II BDU28001 ОТЧЕТ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ И ВЫПУСКНАЯ СИСТЕМА Лекции: АН. КАМАРУЛ ЭЗАНИ БИН КАМАРУДИН АН. МОХД ФИКРИ БИН МОХД МАСРОМ Участники группы: АМАЛЬ ИКМАЛ Б. АДНАН AD110189 МОХАМАД ФХАИЗЗУДДИН Б. АБД КАДИР AD110030 МОХАМАД ИРФАН Б. АЗМИ AD110169МОХАМАД ФАЗЛЕ Б. МОХАММЕД AD110201 МУХАММАД ЗАХИН Б. НОРИЗАН AD110210 НИК МУХАММАД ХИШАМУДДИН Б. НИК ХАМАСХОЛДИН AD110140
  2. 2 ОГЛАВЛЕНИЕ № Темы Страницы 1. Введение 3 2. Система воздушного охлаждения 3-5 3. Система жидкостного охлаждения 6-10 4. Прямая выхлопная система 10-12 5. Коллектор выхлопной системы 13-14 6. Выхлопная система с нагнетателем 15-18 7. Ссылки 19
  3. 3 СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ И ВЫПУСКНАЯ СИСТЕМА ВВЕДЕНИЕ Охлаждение двигателя представляет собой систему, способную передавать тепло из горячей области в холодную. области за счет теплопроводности или конвекции для охлаждения двигателя. Есть два Типы охлаждения двигателя: воздушное и жидкостное. При этом выхлопная система система, обычно используемая для отвода выхлопных газов реакции от контролируемого сгорание внутри двигателя или печки. Вся система отводит сгоревшие газы от двигатель и включает в себя одну или несколько выхлопных труб. В зависимости от общей конструкции системы, выхлопной газ может проходить через одну или несколько головок цилиндров и выпускной коллектор, турбокомпрессор для увеличения мощности двигателя, каталитический нейтрализатор для снижения загрязнения воздуха, глушитель/глушитель для уменьшения шума. СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВОЗДУШНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ Функция Горящее топливо в цилиндрах производит сильное тепло, большая часть которого выбрасывается через выхлопную систему. Большая часть остаточного тепла должна быть отведена для предотвратить перегрев двигателя. Поэтому система воздушного охлаждения была установлена ​​в автомобиле для охлаждает двигатель. Основной принцип Охлаждение авиационных поршневых двигателей в большинстве случаев осуществляется воздушным путем. Некоторые из них охлаждаются жидкость. Воздушное охлаждение осуществляется за счет подачи воздуха в моторный отсек через отверстия перед капотом двигателя. Перегородки направляют этот воздух через ребра, прикрепленные к двигателю. цилиндры и другие части двигателя, где воздух поглощает тепло двигателя. Изгнание горячий воздух поступает через одно или несколько отверстий в нижней задней части двигателя. капот. Наружный воздух поступает в моторный отсек через впускное отверстие за ступица гребного винта. Дефлекторы направляют его к самым горячим частям двигателя, в первую очередь к цилиндрам, которые имеют ребра, которые увеличивают площадь, подверженную воздействию воздушного потока.
  4. 4 Рисунок 1: Система воздушного охлаждения самолета В двигателе с воздушным охлаждением тонкие металлические ребра выступают из наружных поверхностей стенок и головки цилиндров двигателя. Когда воздух проходит через ребра, он поглощает избыточное тепло от цилиндры. Ребра на головке блока цилиндров выкованы или отлиты как часть головки. Плавники на стали ствол цилиндра выточен из поковки ствола цилиндра. Дефлекторные перегородки изготовлены из алюминиевый лист, он крепится вокруг цилиндров, направляя поток воздуха для получения максимальный охлаждающий эффект. Рисунок 2: Цилиндр с перегородками для охлаждения.
  5. 5 Система воздушного охлаждения менее эффективна при наземных операциях, взлетах, взлетах и ​​посадках. вокруг и другие периоды работы на большой мощности с малой скоростью полета. И наоборот, высокая скорость спуски обеспечивают избыток воздуха и могут резко охладить двигатель, подвергая его резким колебания температуры. Эксплуатация двигателя при температуре выше расчетной может привести к потере мощность, перерасход масла и детонация. Это также приведет к серьезным постоянным повреждения, такие как задиры на стенках цилиндров, повреждение поршней и колец и прогорание и деформация клапанов. Мониторинг приборов для измерения температуры двигателя в кабине экипажа поможет избегая высоких рабочих температур. Рабочую температуру двигателя можно регулировать с помощью подвижных створок капота, расположенных на капоте двигателя. Створки капота представляют собой откидные крышки, закрывающие отверстие, через которое горячий воздух выходит. Если температура двигателя низкая, створки капота можно закрыть, чтобы это повысит температуру двигателя. Если температура двигателя высокая, створки капота могут быть открыть, чтобы обеспечить больший поток воздуха через систему, так что это уменьшит двигатель температура. Но при нормальных условиях эксплуатации на самолетах, не оборудованных закрылками капота, Температуру двигателя можно контролировать, изменяя скорость полета или выходную мощность двигателя. двигатель. Высокие температуры двигателя можно снизить, увеличив скорость полета и/или снижение мощности. Указатель температуры масла косвенно и с задержкой указывает на повышение температуры двигателя, но может использоваться для определения температуры двигателя, если это только доступные средства. Преимущества и недостатки 1. Преимущество я. Менее дорогой по сравнению с системой жидкостного охлаждения. II. Более легкий. III. Более экологичный. 2. Недостаток я. Неравномерное и ненадежное охлаждение из-за воздушного потока. II. Вышедший из строя двигатель с воздушным охлаждением обычно требует капитального ремонта. III. Их задачи по техническому обслуживанию и ремонту, как правило, выполняются чаще и занимают больше времени. потребление.
  6. 6 ЖИДКОСТЬ ОХЛАЖДЕНИЯ В настоящее время мало самолетов оснащены двигателями с жидкостным охлаждением, но жидкостное охлаждение широко используются в автомобилях. В двигателях с жидкостным охлаждением цилиндры и головка цилиндров с двойными стенками, или по рубашкам циркулирует жидкость. Предотвращение перегрева есть одна функция системы охлаждения. Это также помогает двигателю достигать наилучших рабочих характеристик. температуру как можно быстрее. У каждого двигателя есть температура, при которой он работает лучше всего. Ниже этой температуры воспламенение и горение могут быть затруднены. Основной износ двигателя происходит в этот период прогрева и большинство загрязнений тоже. Основным хладагентом для системы жидкостного охлаждения является вода, но из-за более низкой температурах на высоте, добавление антифриза необходимо для авиационных двигателей и обычно используется смесь 70% воды и 30% этиленгликоля. Отраслевой термин для смесь антифризов является охлаждающей жидкостью двигателя. Некоторые антифризы вообще не используют воду, вместо жидкость с различными свойствами, например, пропиленгликоль или смесь пропилена гликоль и этиленгликоль. В большинстве двигателей с воздушным охлаждением используется жидкостное масляное охлаждение для поддержания приемлемые температуры как для ответственных деталей двигателя, так и для самого масла. Самый «жидкостный» двигатели используют некоторое воздушное охлаждение, при этом на такте впуска воздух охлаждает камеру сгорания. Исключением являются двигатели Ванкеля, в которых некоторые части камеры сгорания никогда не охлаждается воздухозаборником, что требует дополнительных усилий для успешной работы. Принцип работы В этой очень простой системе жидкостного охлаждения охлаждающая жидкость хранится в радиаторе, а в двигатель. По мере прогрева двигателя начинается естественная циркуляция, так как охлаждающая жидкость поднимается по блокировка двигателя конвекцией. Он проходит через верхний шланг и в радиатор. Внутри радиатор, тепло отводится от теплоносителя по мере его падения сверху вниз. Когда это
  7. 7 достигает дна, возвращается в двигатель по нижнему патрубку радиатора. Этот процесс называется термосифоном. Это было распространено на старых автомобилях с маломощными двигателями и высокие, узкие радиаторы. В современных автомобилях двигатели более мощные, а радиаторы низкий и широкий, и сифонный процесс не мог достаточно быстро перемещать охлаждающую жидкость. Вместо этого водяной насос нагнетает его через проходы, называемые водяными рубашками в блоке двигателя. Это собирает тепло путем теплопроводности и сам становится горячим. Затем нагретый хладагент возвращается в радиатор для охлаждения. И цикл повторяется. От двигателя отводится тепло и рассеянный. Одной из функций термостата является сокращение периода прогрева. Он работает в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Когда охлаждающая жидкость холодная, она закрыта. Когда холодный двигатель запускается, охлаждающая жидкость циркулирует в блоке цилиндров и головке блока цилиндров, а также через охлаждающую байпас на вход водяного насоса. До радиатора добраться не может. По мере прогрева двигателя охлаждающая жидкость, попавшая в двигатель, становится все горячее и горячее. Это начинает открывать термостат, чтобы горячая охлаждающая жидкость текла к радиатору. Компоненты систем жидкостного охлаждения 1. Радиатор В основном он состоит из верхнего резервуара и нижнего резервуара, между которыми находится ядро. Верхний бак соединен шлангом с водовыпусками из рубашек двигателей. труба и расширительный бак подсоединяются к входу рубашки через водяной насос с помощью шланговых труб. Есть 2 типа ядер: я. трубчатый II. Сотовая связь, как показано.
  8. 8 Когда вода стекает через сердцевину радиатора, она частично охлаждается. вентилятором, нагнетающим воздух, и частично воздушным потоком, развиваемым передним движения транспортного средства. Как показано через водные и воздушные каналы, пластина и воздух будет поступать для охлаждения. Следует отметить, что радиаторы обычно изготавливаются из меди и латуни, а их соединения выполняются пайкой. 2. Клапан термостата Это клапан, который предотвращает поток воды от двигателя к радиатору, так что двигатель легко достигает своей максимальной эффективной рабочей температуры. После достижения максимальная эффективная рабочая температура, он автоматически начинает функционировать. В целом, предотвращает воду ниже 70°C. При повышении температуры воды жидкий спирт испаряется и сильфон расширяется и, в свою очередь, открывает дроссельную заслонку и пропускает горячую воду в радиатор, где он охлаждается.
  9. 9 3. Водяной насос Используется для перекачивания оборотной воды. Насос крыльчатого типа будет установлен на передний конец. Насос состоит из рабочего колеса, закрепленного на валу и заключенного в корпус насоса. Корпус насоса имеет входное и выходное отверстия. Насос приводится в действие выходного вала двигателя только через ремни. При движении вода будет перекачиваться. 4. Водяные рубашки Рубашки водяного охлаждения расположены вокруг цилиндра, головки цилиндра, клапана. сиденья и любые горячие части, которые необходимо охладить. Тепло, выделяющееся в цилиндре двигателя, через стенки цилиндров к рубашкам. Вода, протекающая через куртка поглощает это тепло и нагревается. Затем эта горячая вода будет охлаждаться в радиаторе.
  10. 10 5. Вентилятор Он приводится в движение выходным валом двигателя через тот же ремень, что и насос. Это расположен за радиатором, и он обдувает радиатор для охлаждения. Преимущества и недостатки 3. Преимущества я. Равномерное охлаждение цилиндра, ГБЦ и клапанов. II. Удельный расход топлива двигателя улучшается за счет использования системы водяного охлаждения. III. Если мы используем систему водяного охлаждения, то двигатель не должен быть предусмотрен на передняя часть движущегося автомобиля. IV. Двигатель менее шумный по сравнению с двигателями с воздушным охлаждением, так как имеет водяное охлаждение. демпфирующий шум. 4. Недостатки я. Это зависит от подачи воды. II. Водяной насос, обеспечивающий циркуляцию воды, потребляет значительную мощность. III. Если система водяного охлаждения выйдет из строя, это приведет к серьезному повреждению двигателя. IV. Система водяного охлаждения дороже, так как состоит из большего количества деталей. Также это требует более тщательного обслуживания и ухода за его частями. ВЫХЛОПНЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ САМОЛЕТОВ Выхлопные системы двигателя отводят сгоревшие газы за борт, обеспечивают тепло для салона и разморозки лобового стекла. К выхлопной системе присоединены выхлопные трубы к цилиндрам, а также глушитель и кожух глушителя. Выхлопные газы выталкиваются из цилиндра через выпускной клапан, а затем через систему выхлопных труб в атмосфера. Для обогрева салона наружный воздух всасывается в воздухозаборник и проходит через кожух. вокруг глушителя. Глушитель нагревается выходящими выхлопными газами и, в свою очередь, нагревает воздух вокруг глушителя. Затем нагретый воздух подается в кабину для обогрева и оттаивания. Приложения. Обогрев и оттаивание контролируются в кабине и могут быть отрегулированы в соответствии с
  11. 11 желаемый уровень. Выхлопные газы содержат большое количество угарного газа, который не имеет запаха и бесцветный. Угарный газ смертельно опасен, и его присутствие практически невозможно обнаружить. выхлопная система должна быть в хорошем состоянии и без трещин. Некоторые выхлопные системы имеют датчик температуры выхлопных газов. Этот зонд передает данные о температуре выхлопных газов (EGT) на прибор в кабине. Датчик EGT измеряет температуру газов в выпускном коллекторе. Эта температура зависит от соотношения топлива и воздуха, поступающего в цилиндры, и может быть использована в качестве основы для регулирования топливно-воздушной смеси. Датчик EGT очень точен в индикации правильная настройка смеси. При использовании EGT для обогащения топливно-воздушной смеси топливный потребление можно уменьшить. Конкретные процедуры см. в рекомендациях производителя по опорожнению смесь. ВЫПУСКНАЯ СИСТЕМА ПРЯМОГО ТИПА Прямая выхлопная система означает, что прямая труба напрямую связана с двигателем. и именно поэтому она называется прямой выхлопной системой. Его также можно определить как выхлоп идет прямо из двигателя наружу из-под машины без глушителя или каталитический нейтрализатор. ВЫТЯЖНАЯ СИСТЕМА ВЫХЛОПНОГО ТИПА Выхлопная система дымового типа определяется как труба, выступающая из авиационного двигателя. и служащий выходом для выхлопных газов. Другими словами, короткие трубы, несущие выхлопные газы из цилиндра в окружающий воздух и его также называют выхлопным трубка. В то время как короткий стек означает выхлопную систему поршневого двигателя самолета, изготовленную коротких трубок, направляющих выхлопные газы от каждого отдельного цилиндра двигателя в сторону с самолета. Винтажные самолеты иногда имеют эти короткие стеки с каждой стороны. двигатель как «выхлоп». Они просты в обслуживании и осмотре, не имеют обратного давления и держите выпускные клапаны холодными. Но главный недостаток в том, что они не очень тихие. Это в настоящее время не подходит для повседневного использования самолетов. Кроме того, он обычно используется на не-
  12. 12 двигатели с наддувом и маломощные двигатели, где уровень шума не слишком неприемлем. Кроме того, система с коротким стеком относительно проста, а ее снятие и установка прижимные гайки и хомуты.
  13. 13 КОЛЛЕКТОР ВЫПУСКНОЙ СИСТЕМЫ В автомобилестроении выпускной коллектор собирает выхлопные газы из несколько цилиндров в одну трубу. Выпускные коллекторы, как правило, простые чугунные или блоки из нержавеющей стали, которые собирают выхлопные газы двигателя из нескольких цилиндров и доставляют их в выхлопная труба. Они состоят из отдельных выхлопных труб для каждого цилиндра, которые затем обычно сходятся в одну трубку, называемую коллектором. Наиболее распространенные виды вторичного рынка коллекторы изготовлены из мягкой стали или труб из нержавеющей стали для первичных труб вместе с плоскими фланцы и, возможно, коллектор большего диаметра из того же материала, что и первичные фильтры. Они могут быть покрыты керамическим покрытием (иногда как внутри, так и снаружи) или окрашены термостойкой краской или голые. Доступны хромированные коллекторы, но они будет иметь тенденцию синеть после использования. Полированная нержавеющая сталь также окрашивается (обычно в желтый оттенок), но меньше, чем хром в большинстве случаев. Другая используемая форма модификации — изоляция стандартного или послепродажный коллектор. Это уменьшает количество тепла, отдаваемого в моторный отсек, тем самым снижая температуру впускного коллектора. Существует несколько видов термальных изоляции, но особенно распространены три: я. Керамическая краска распыляется или наносится кистью на коллектор, а затем отверждается в печь. Обычно они тонкие, поэтому обладают слабыми изоляционными свойствами. уменьшить нагрев моторного отсека за счет уменьшения теплоотдачи за счет излучения. II. Керамическая смесь приклеивается к коллектору посредством термического напыления, чтобы обеспечить прочное керамическое покрытие с очень хорошей теплоизоляцией. Это часто используется на серийные автомобили с высокими характеристиками и гоночные автомобили. III. Выхлопная пленка полностью обернута вокруг коллектора. Хотя это дешевый и довольно простой, он может привести к преждевременной деградации коллектора. Целью высокопроизводительных выхлопных коллекторов является, главным образом, снижение сопротивления потоку (обратный поток). давление), а также увеличить объемный КПД двигателя, что приводит к выигрышу в выходная мощность. Происходящие процессы можно объяснить газовыми законами, в частности закон идеального газа и комбинированный газовый закон.
  14. 14 Система выхлопных коллекторов Diamond DA-40 Система выхлопных газов Cessna
  15. 15 ВЫПУСКНАЯ СИСТЕМА С НАГНЕТАТЕЛЕМ Во-первых, нагнетатель — это воздушный компрессор, используемый для принудительной индукции (процесс подачи сжатого воздуха на впуск двигателя внутреннего сгорания) внутреннего двигатель внутреннего сгорания. В форсированном асинхронном двигателе используется газовый компрессор для увеличения давление, температура и плотность воздуха. У нагнетателей почти нет времени задержки создайте давление, потому что компрессор всегда вращается пропорционально двигателю скорость. Если вы сможете запихнуть в цилиндр поршневого двигателя больше топливно-воздушной смеси, вы производить больше мощности и тяги. Вам нужен сжатый воздух, чтобы поддерживать максимальную мощность двигателя. производительность на больших высотах, потому что плотность воздуха уменьшается с высотой. Воздух плотность уменьшается, потому что, когда вы улетаете от земли, остается меньше воздуха, который можно было бы нагромождать сверху. воздух под ним. Нагнетатель сжимает воздух до давления, эквивалентного уровню моря. или даже намного выше, чтобы двигатель выдавал такую ​​же мощность в крейсерском режиме высоте, как на уровне моря. С уменьшенным аэродинамическим сопротивлением на большой высоте и двигатель все еще развивает номинальную мощность, самолет с наддувом может летать намного быстрее на высоте чем безнаддувный. Крыльчатка компрессора нагнетателя похожа на крыльчатку фена. Стационарный лопасти добавляются снаружи крыльчатки, чтобы компрессор работал лучше.
  16. 16 Поскольку размер нагнетателя выбирается для создания заданного давления на большой высоте нагнетатель слишком велик для малой высоты. Пилот должен быть осторожен дроссельной заслонкой и следите за манометром во впускном коллекторе, чтобы избежать чрезмерного наддува на низких оборотах. высота. По мере набора высоты самолета и падения плотности воздуха пилот должен постоянно открывать дроссель с небольшими приращениями, чтобы поддерживать полную мощность. Высота, на которой дроссель достигает полного открытия, а двигатель продолжает развивать полную номинальную мощность, называется критическим высота. Выше критической высоты выходная мощность двигателя начнет падать по мере того, как самолет продолжает восхождение. Существует как минимум два различных способа привода компрессора. Во-первых, это передача непосредственно к коленчатому валу двигателя, а во-вторых, пропуская газы, выходящие из выхлопная труба вращает вентилятор или турбину, которая, в свою очередь, вращает компрессор. Для этого отчета мы будем объяснить только по выхлопной системе с нагнетателем. Это называется турбонаддув. выхлоп газы, выходящие из цилиндров двигателей, направляются через турбину. Вал турбины затем будет включать компрессор. Схема системы турбонаддува Турбонаддув дает хороший наддув на высоте, турбина крутится быстрее на высоте. большие высоты, потому что меньшее давление воздуха ограничивает поток выхлопных газов трубка. Даже если бы не было естественной склонности турбины к более быстрому вращению, ее скорость могла бы быть регулируется путем изменения количества выхлопных газов, направляемых на турбину.
  17. 17 Помимо высотных характеристик, большим преимуществом турбонаддува является то, что он может быть добавлены извне к существующим конструкциям двигателей. Многие современные автомобильные приложения используют турбонаддув для наддува, как раз из-за этого дополнительного удобства, хотя редукторный нагнетатель был бы лучше в автомобильных приложениях. Одна проблема с Нагнетатели заключаются в том, что, поскольку они вращаются с такой высокой скоростью, они также производят много тепла. Некоторые компании преодолели это препятствие, подключившись к масляному поддону автомобиля, чтобы смажьте шестерни внутри головного устройства нагнетателя, чтобы свести к минимуму тепло и трение. Другие используют внутренние ремни или автономные головные устройства, где масло никогда не требуется. измененный. Сам воздух тоже становится горячим, потому что вы его конденсируете. Интеркулеры часто используется для охлаждения воздуха и создания более плотного воздушного заряда. интеркулер это много как автомобильный радиатор. Два распространенных типа промежуточных охладителей — это воздух-воздух, в котором используется наружный воздух. для охлаждения воздуха, только что прошедшего через нагнетатель, и воздух-вода, который заставляет воздух через теплообменник, который охлаждается водой. Интеркулер не всегда нужен, но обычно встречаются в приложениях, которые обеспечивают более высокий уровень наддува. Вы можете видеть, что турбонагнетатель в левой части изображения добавлен к существующему двигателю. На с другой стороны компрессора находится турбина, которая раскручивается горячими выхлопными газами.
  18. 18 Другой термин, который вы обычно слышите в разговорах о Supercharger, — это Перепускной клапан. Когда нагнетатель пытается нагнетать воздух в двигатель, но дроссель вал закрыт, создается ситуация, называемая помпажем компрессора. Это может происходить во время замедления или когда водитель находится между передачами. Когда Supercharger пытается заставить воздух в закрытый корпус дроссельной заслонки, а давление внутри корпуса дроссельной заслонки больше, чем давление, создаваемое нагнетателем, воздух пытается протолкнуться назад в компрессор. Когда это происходит, давление внутри корпуса дроссельной заслонки сбрасывается и Компрессор нагнетает воздух обратно через нагнетатель, а затем обратно в дроссельную заслонку. тело снова, создавая петлю. Здесь в игру вступает перепускной клапан. Он приводится в действие вакуум из впуска, а затем сбрасывает избыточное давление либо в атмосферу (выпускной клапан) или обратно через компрессор. Положение турбонагнетателя (нагнетатель приводится в действие выхлопными газами)
  19. 19 ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Силовая установка.pdf 2. www.enginehistory.org/Convention/2005/…/Cooling.pdf 3. http://en.wikipedia.org/wiki/Engine_cooling 4. Динамика возвратно-поступательных механизмов, Абдулла С. Рангвала, New Age. Интернационал, 2006. 5. Справочник пилотов по авиационным знаниям, Федеральное управление гражданской авиации. (ФАУ) 2009. 6. www.littleflyers.com/enycool.htm 7. Справочник техника по техническому обслуживанию авиации (FAA), 2008 г.

Реклама

принцип работы и основные компоненты

Перейти к содержимому

Предыдущий Следующий

  • Посмотреть увеличенное изображение

Двигатель вашего автомобиля лучше всего работает при высокой температуре. Когда двигатель холодный, компоненты легко изнашиваются, выбрасывается больше загрязняющих веществ, и двигатель становится менее эффективным. Таким образом, еще одной важной задачей системы охлаждения является позволить двигателю прогреться как можно быстрее , а затем поддерживать постоянную температуру двигателя. Основной функцией системы охлаждения является поддержание оптимальной рабочей температуры двигателя. Если система охлаждения или какая-либо ее часть выйдет из строя, двигатель перегреется, что может привести ко многим серьезным проблемам.

Вы когда-нибудь представляли себе, что произойдет, если система охлаждения вашего двигателя не будет работать должным образом? Перегрев может привести к взрыву прокладок головки блока цилиндров и даже к растрескиванию блоков цилиндров, если проблема достаточно серьезная. И со всей этой жарой надо бороться. Если тепло не отводится от двигателя, поршни буквально привариваются к внутренней части цилиндров. Тогда вам просто необходимо выбросить двигатель и купить новый. Итак, вам следует позаботиться о системе охлаждения двигателя и узнать, как она работает.

 

Компоненты системы охлаждения

 

Радиатор

 

Радиатор служит теплообменником для двигателя. Обычно изготавливается из алюминия и имеет множество трубок малого диаметра с прикрепленными к ним ребрами. Кроме того, он обменивает тепло горячей воды, поступающей от двигателя, с окружающим воздухом. Он также имеет сливную пробку, впускное отверстие, герметичную крышку и выпускное отверстие.

 

Водяной насос

 

Когда охлаждающая жидкость остывает после попадания в радиатор, водяной насос направляет жидкость обратно в блок цилиндров , радиатор отопителя и головку блока цилиндров. В конце концов, жидкость снова попадает в радиатор, где снова остывает.

Подробнее о водяных насосах читайте здесь .

 

Термостат

 

Это термостат, который действует как клапан для охлаждающей жидкости и пропускает ее через радиатор только при превышении определенной температуры. Термостат содержит парафин, который расширяется при определенной температуре и открывается при этой температуре. В системе охлаждения используется термостат на регулируют нормальную рабочую температуру двигателя внутреннего сгорания. Когда двигатель достигает нормальной рабочей температуры, срабатывает термостат. Тогда охлаждающая жидкость может попасть в радиатор.

Подробнее о термостатах читайте здесь.

 

Другие компоненты

 

Заглушки: Фактически это стальные заглушки, предназначенные для герметизации отверстий в блоке цилиндров и головках цилиндров, образовавшихся в процессе литья. В морозную погоду они могут выскочить, если нет защиты от мороза.

Прокладка головки/крышки ГРМ: Уплотняет основные детали двигателя. Предотвращает смешивание масла, антифриза и давления в цилиндре.

Переливной бачок радиатора: Это пластиковый бачок, который обычно устанавливается рядом с радиатором и имеет вход, соединенный с радиатором, и одно переливное отверстие. Это тот самый бак, в который вы заливаете воду перед поездкой.

Шланги: Набор резиновых шлангов соединяет радиатор с двигателем, по которым течет охлаждающая жидкость. Эти шланги также могут начать протекать после нескольких лет использования.

 

 

Подробнее: Важность автомобильного термостата в системе охлаждения автомобиля

 

 

Как работает система охлаждения двигателя

 

Чтобы объяснить, как работает система охлаждения, вы должны сначала объяснить, что она делает. Все очень просто – система охлаждения автомобиля охлаждает двигатель. Но охлаждение этого двигателя может показаться гигантской задачей, особенно если учесть сколько тепла вырабатывает двигатель автомобиля. Подумай об этом. Двигатель небольшого автомобиля, движущегося по шоссе со скоростью 50 миль в час, производит примерно 4000 взрывов в минуту.

Наряду со всем трением от движущихся частей это большое количество тепла, которое необходимо сконцентрировать в одном месте. Без эффективной системы охлаждения двигатель нагреется и перестанет работать в течение нескольких минут. Современная система охлаждения должна обеспечивать прохладу автомобиля при температуре окружающего воздуха 115 градусов , а также тепло в зимнюю погоду.

 

Что происходит внутри?

 

Система охлаждения работает за счет постоянного прохождения охлаждающей жидкости по каналам в блоке цилиндров. Охлаждающая жидкость, приводимая в действие водяным насосом, проталкивается через блок цилиндров. Проходя по этим каналам, раствор поглощает тепло двигателя.

Выйдя из двигателя, эта нагретая жидкость попадает в радиатор, где охлаждается потоком воздуха, поступающим через решетку радиатора автомобиля. Жидкость будет охлаждаться при прохождении через радиатор , снова возвращаясь к двигателю, чтобы забрать больше тепла двигателя и отвести его.

Между радиатором и двигателем находится термостат. В зависимости от температуры термостат регулирует то, что происходит с жидкостью. Если температура жидкости падает ниже определенного уровня, раствор минует радиатор и вместо этого направляется обратно в блок цилиндров. Охлаждающая жидкость будет продолжать циркулировать до тех пор, пока не достигнет определенной температуры и не откроет клапан на термостате, позволяя ей снова пройти через радиатор для охлаждения.

Кажется, что из-за очень высокой температуры двигателя охлаждающая жидкость может легко достичь точки кипения. Однако система находится под давлением, чтобы этого не произошло. Когда система находится под давлением, охлаждающей жидкости гораздо труднее достичь точки кипения. Однако иногда давление возрастает, и его необходимо сбросить, прежде чем он сможет спустить воздух из шланга или прокладки. Крышка радиатора сбрасывает избыточное давление и жидкость, скапливаясь в расширительном бачке. После охлаждения жидкости в накопительном баке до приемлемой температуры она возвращается в систему охлаждения для рециркуляции.

 

 

Продолжайте читать: Как определить проблемы с контуром охлаждения

 

 

Dolz, качественные термостаты и водяные насосы для хорошей системы охлаждения поиск решений, которые помогают их партнерам и клиентам перемещать водяные насосы туда, где это необходимо. Industrias Dolz с более чем 80-летней историей является мировой лидер в производстве водяных насосов с широким ассортиментом продукции, включая распределительные комплекты и термостаты для производства запасных частей. Если вы заинтересованы в наших продуктах, свяжитесь с нами, и мы сообщим вам.

 

Поиск

Поиск:

Последние записи

  • Руководство по обслуживанию ремня ГРМ: советы, методы и передовой опыт 18 апреля 2023 г.
  • Натяжной ролик: что это такое и для чего он используется? 31 марта 2023 г.
  • Понимание и проверка термостата охлаждающей жидкости двигателя 28 марта 2023 г.
  • Как работают водяные насосы с модулем терморегулирования? 27 марта 2023 г.
  • Важность центровки шкива и ремня 21 марта 2023 г.

Архив по дате

Архив по датеВыберите месяц Апрель 2023 г. (1) Март 2023 г. (7) Февраль 2023 г. (4) Январь 2023 г. (5) Декабрь 2022 г. (6) Ноябрь 2022 г. (6) Октябрь 2022 г. (3) Сентябрь 2020 г. (7) август 2022 г. (8) июль 2022 г. (5) июнь 2022 г. (5) май 2022 г. (7) апрель 2022 г. (5) март 2022 г. (5) февраль 2022 г.

Comments |0|

Legend *) Required fields are marked
**) You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>