Движение охлаждающей жидкости в двигателе: большой и малый круг, используемая жидкость

Система охлаждения в двигателях

Система охлаждения в двигателях

Система охлаждения в двигателях внутреннего сгорания предназначена для отвода тепла от узлов и деталей, нагреваемых горячими газами. Средняя температура газов внутри цилиндров обычно составляет 800—900°. При плохом охлаждении двигатель может быстро выйти из строя в результате перегрева цилиндров, поршней и клапанов. Особую опасность представляют выгорание смазки и заклинивание поршней в цилиндрах вследствие большого изменения их размеров.

Охлаждение двигателя не должно быть и чрезмерным, так как теряется полезное тепло и топливо плохо испаряется, трудно воспламеняется, медленно горит, вследствие чего мощность двигателя значительно снижается.

Применяют два способа охлаждения двигателей: жидкостное и воздушное. При жидкостном охлаждении тепло от стенок цилиндра передается жидкости (раствору или воде), которая отдает его воз-духу, а при воздушном охлаждении тепло от стенок цилиндра передается непосредственно воздуху.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Жидкостный способ охлаждения заключается в следующем. Жидкость, заполняющая рубашку блок-картера и головки цилиндров, омывает стенки цилиндров и камер сгорания и отнимает от них тепло. Нагретая жидкость поступает в специальный охладитель (радиатор), где отдает тепло воздуху, а после охлаждения в радиаторе вновь поступает в рубашку блок-картера. Таким образом, в системе охлаждения непрерывно циркулирует жидкость, температура которой при работающем двигателе должна быть в пределах 80—90°.

Рис. 108. Жидкостные системы охлаждения:
а — термосифонная, б — принудительная; 1 — сердцевина радиатора, 2 — вентилятор, 3 — шторка, 4 — верхний бак радиатора, 5 — крышка заливной горловины, 6 — пароотводная трубка, 7 — верхний патрубок, 8 — рубашка головки цилиндров, 9 — рубашка блок-карте-ра, 10 — нижний патрубок, 11 — нижний бак радиатора, 12 — пробка сливного отверстия, 13 — паровоздушный клапан, 14 — термостат, 15 — термометр, 16 — водораспределительная труба, 17 — центробежный насос, 18 — водоотводная трубка

В зависимости от способа циркуляции различают две системы охлаждения: термосифонную и принудительную.

Втермосифонной системе охлаждения (рцс. 108, а) циркуляция осуществляется вследствие разности удельного веса холодной и горячей жидкости. При нагревании в рубашке двигателя плотность жидкости уменьшается и она по патрубку поднимается в верхний бак радиатора. В сердцевине радиатора жидкость охлаждается, плотность ее повышается и по патрубку она поступает в рубашку, вытесняя жидкость с меньшей плотностью.

Для повышения интенсивности охлаждения позади радиатора установлен вентилятор.

Преимущества термосифонной системы охлаждения следующие: простота устройства; незначительная интенсивность циркуляции жидкости при пуске и прогреве двигателя; саморегулирование интенсивности охлаждения в зависимости от нагрузки двигателя (при повышении нагрузки увеличивается нагрев жидкости, следовательно, ускоряется ее циркуляция).

Недостатком этой системы является медленная циркуляция воды, что вызывает необходимость увеличения емкости системь и веса двигателя. Недостаточная интенсивность циркуляции повышает испарение жидкости из системы, требует частой проверки уровня жидкости и пополнения системы.

В принудительной системе охлаждения (рис. 108, б) циркуляция создается насосом, который нагнетает жидкость в рубашку блок-картера цилиндров, откуда нагретая жидкость вытесняется в радиатор. После охлаждения в радиаторе она снова поступает к насосу. Разность температур нагретой и охлажденной жидкости не превышает 5—10°.

Интенсивность циркуляции жидкости и воздушного потока, создаваемого вентилятором, зависит главным образом от числа оборотов двигателя. Чтобы при понижении температуры окружающего воздуха и уменьшении нагрузки двигатель не переохлаждался, применяют различные устройства, регулирующие тепловой режим двигателя: термостаты, шторки и жалюзи радиатора.

Нагретые части камер сгорания и цилиндров усиленно охлаждают за счет подачи жидкости в водораспределительную труб, проходящую вдоль верхней части блока. В трубе сделаны отверстия для подачи жидкости в первую очередь к наиболее горячим частям блока цилиндров. Для этой же цели в головках цилиндров дизеля Д-108 установлены водораспределительные насадки-отражатели.

Если система охлаждения разобщается с атмосферой специальным паровоздушным клапаном, то ее называют закрытой. Такая система работает при давлении несколько выше атмосферного, и температура кипения жидкости в ней соответственно повышается. Поэтому в закрытой системе охлаждения испарение жидкости, а значит, и расход ее уменьшаются. Закрытая система охлаждения применяется на дизелях Д-108 и Д-48.

В воздушной системе охлаждения тепло от деталей двигателя отводят, обдувая их воздухом. Для увеличения поверхности охлаждения цилиндры и головки цилиндров двигателя делают с ребрами. В этих двигателях применяют принудительный обдув деталей воздухом вентилятором. От вентилятора воздушный поток поступает к охлаждаемым поверхностям через кожух (дефлектор), который направляет воздушный поток так, чтобы равномерно охлаждать нагретые детали.

Воздушная система охлаждения двигателя по сравнению с принудительной системой жидкостного охлаждения надежнее, проще и дешевле. Вес и габариты двигателя меньше.

К недостаткам воздушной системы охлаждения относятся неравномерное охлаждение деталей двигателя; потеря значительной части мощности (до 10%) на привод вентилятора; сравнительно высокая температура воздуха, идущего от двигателя.

Жидкостная система охлаждения включает радиатор, паровоздушные клапаны, термостат, водяной насос, вентилятор, термометр и трубы.

Радиатор (рис. 109) жидкостной системы служит для охлаждения нагретой жидкости путем отдачи тепла через стенки трубок окружающему воздуху. Он состоит из верхнего бака нижнего бака, сердцевины и деталей крепления. Сердцевины радиатора могут быть трубчатые или пластинчатые. На большинстве дизелей применяют трубчатые сердцевины, которые состоят из нескольких рядов вертикальных овальных (плоских) или круглых латунных трубок.

Рис. 109. Радиатор:
а — общий вид, б —трубчатая сердцевина, в — пластинчатая сердцевина: 1 — верхний бак, 2 — крышка, 3 — сердцевина, 4 — краник, 5, 7 — патрубки, 6 — нижний бак, в —трубки, 9 — пластины

Для увеличения поверхности охлаждения трубок и повышения их жесткости на трубки надеты и припаяны к ним тонкие латунные пластины.

У некоторых дизелей концы трубок у сердцевин немного выступают над крайними пластинами, так называемыми трубными досками, которые сделаны из более толстого, чем пластины листового металла.

Верхний и нижний баки крепят при помощи болтов к трубным доскам. В дизеле Д-108 сердцевину вместе с баками устанавливают на раму радиатора.

Интенсивность обдува регулируют при помощи шторки (дизели Д-20 и Д-108) или жалюзи (дизель Д-48).

Паровоздушный клапан (рис. 110) служит для отвода паров жидкости при закипании ее в радиаторе и для соединения радиатора с атмосферой при появлении в нем разряжения. У дизеля Д-108 паровоздушный клапан помещен в отдельном корпусе, который привернут к фланцу верхнего бака радиатора. У остальных двигателей он установлен в корпусе крышки горловины радиатора.

Паровой клапак дизеля Д-108, прижимаемый пружиной , открывается при повышении давления в радиаторе свыше 1,2— 1,3 кГ/см2. При этом пары выходят по трубке через отверстие.

Воздушный клапан, также находящийся под воздействием пружины, открывается при понижении давления в радиаторе ниже 0, 96—0,99 кГ/см2. Воздух через отверстие и трубку покупает из атмосферы в радиатор, давление в котором выравнивается до нормального.

Рис. 110. Паровоздушные клапаны:
а — воздушный клапан дизеля Д-108, б — паровоздушный клапан дизеля Д-48; 1 — пружина парового клапана, 2 — отверстие для наружной паровоздушной трубки, 3 — воздушный клапан, 4 — внутренняя паровоздушная трубка, 5 — паровой клапан, 6 — фланец верхнего бака радиатора, 7 — верхний бак, 8 — корпус, 9— пароотводная трубка, 10 — паровой клапан, 11 — пружина парового клапана, 12 — запорная пружина, 13 — корпус крышки, 14 — горловина радиатора, 15, 16 — резиновые прокладки. 17 — пружина воздушного клапана, 18 — седло воздушного клапанц

Принцип работы паровоздушного клапана дизеля Д-48 одинаков с описанным.

Термостат служит для ускорения прогрева жидкости при запуске двигателя и автоматического поддержания ее температуры з определенных пределах.

На дизеле Д-108 установлено два одноклапанных термостата (рис. 111), а на дизеле Д-48 — по одному термостату с двумя клапанами.

Пружинная коробка припаяна к донышку обоймы и к крышке, к которой прикреплен стержень клапана. Отверстие служит для выхода воздуха из системы охлаждения при заполнении ее жидкостью. Внутреннее пространство коробки через отверстие в стержне клапана заполняют смесью из этилового спирта и дистиллированной воды. Отверстие в стержне закрывают пробкой. Действие термостата основано на свойстве спирта при повышении температуры переходить в насыщенные пары и изменять давление.

Если температура жидкости в системе охлаждения ниже 70°, то клапан закрыт. Жидкость при этом не циркулирует через радиатор и быстро нагревается в рубашке блока и головке. С повышением температуры от 70 до 85° давление паров внутри коробки возрастает, коробка растягивается и клапан 5 постепенно открывается. Через образовавшуюся щель между тарелкой клапана и седлом фланца жидкость поступает в радиатор, где и охлаждается. При понижении температуры охлаждающей жидкости действие повторяется в обратном порядке.

Насосы центробежного типа с относительно высокой производительностью при небольших габаритах устанавливают в системах с принудительным охлаждением.

Центробежный насос (рис. 112) состоит из корпуса , крыльчатки, закрепленной на валу, и уплотнительного устройства. Вал получает вращение от дизеля.

Жидкость по патрубку поступает внутрь корпуса , к центру крыльчатки. При вращении крыльчатки жидкость отбрасывается Центробежной силой к стенкам корпуса, откуда вытесняется в водяную рубашку двигателя через отводящий патрубок, расположенный касательно к корпусу.

У насоса двигателя Д-108 корпус крепят болтами к кронштейну, который вместе с фланцем прикреплен к кожуху распределительных шестерен. В корпусе вращается пятило-пастная чугунная крыльчатка, укрепленная на валу. В крыльчатке сделано пять разгрузочных отверстий, уменьшающих давление жидкости в полости перед втулкой. К фланцу корпуса насоса присоединяют трубу, подводящую жидкость из радиатора; к фланцу — перепускную трубу, подводящую жидкость из корпуса термостатов; к фланцу — трубу, отводящую, жидкость из насоса.

Рис. 111. Термостат дизеля Д-108:
1 — пружинная коробка, 2 — обойма, 3 — фланец, 4 — стержень, 5 — клапан, 6 — отверстие

Вал вращается на, двух бронзовых втулках. Втулку смазывают маслом, поступающим через отверстие во фланце, а втулку — графитовой набивкой, заложенной в канавки на внутренней поверхности втулки. Чтобы предотвратить вытекание масла в зазор между валиком и втулкой, во фланце установлен самоподжимной сальник.

На переднем конце валика укреплена приводная шестерня насоса. Она приводится во вращение от большой промежуточной распределительной шестерни. Чтобы жидкость не подтекала, на конец кронштейна навернута гайка с набивкой. Набивка представляет собой три витка асбестового шнура, пропитанного смесью масла и графита. Подтягивая гайку сальника, можно плотно прижимать набивку к валику.

Производительность насоса при температуре выходящей жидкости 90° и при 1050 об/мин коленчатого вала двигателя равна 12 800 л/ч.

Водяной насос дизеля Д-48 объединен в один агрегат с вентилятором (рис. 113).

Рис. 112. Водяной насос двигателя Д-108:
а — схема работы центробежного насоса, б — насос в разрезе, в — детали насоса; 1 — корпус, 2 — крыльчатка, 3 — вал, 4— подводящий патрубок, 5 — отводящий патрубок. 6 — шестерня привода, 7 — передняя втулка, 8 — упорный диск, 9 — фланец кронштейна, 10 — самоподвижной сальник, 11 — сальниковая набивка, 12 — гайка сальника, 13 — задняя втулка, 14 — кронштейн, 15, 17, 18 — фланцы корпуса, 16 — отверстие во фланце кронштейна

Зал насоса вращается в гпех бронзовых втулках запрессованных в корпус насоса. Задняя втулка на одном конце имеет буртик, который входит в прорезь корпуса На другом конце втулки сделана резьба, на которую навертывают гайку сальника.

На задний конец вала насажена крыльчатка, закрепленная на нем коническим штифтом. На переднем конце вала установлен поводок, закрепленный на валу штифтом. Вал насоса приводится во вращение от этого поводка. Он входит в литой паз с внутренней стороны крышки шкива вентилятора, а зазор между крыльчаткой и корпусом насоса должен быть в пределах 0,4—1 мм. Если зазор больше 1 мм, то под крышку надо установить дополнительную прокладку, а если меньше 0,4 мм, то снять одну прокладку.

Крышка прикреплена к шкиву винтами с потайными головками. С крышкой соединена болтами крыльчатка вентилятора.

Рис. 113. Водяной насос и вентилятор дизеля Д-48:
1 — крыльчатка вентилятора, 2 — винт, 3 — болт, 4 — поводок вала насоса, 5 — штифт, б — гайка корпуса, 7 — распорная втулка, 8, 22 — шарикоподшипники, 9 — крышка шкива, 10 — пробка, 11 — шкив вентилятора, 12 — втулка, 13 — уплотнение, 14 — задняя опорная втулка, 15 — крыльчатка насоса, 16 — вал насоса, 17 — прокладка, 18 — корпус насоса, 19 — гайка сальника, 20 — сальник, 21 — патрубок, 23 — ремень вентилятора

Шкив вентилятора установлен на двух шарикоподшипниках, расположенных на цилиндрическом конце корпуса насоса и зажатых гайкой и распорной втулкой. Шкив вращается от шкива коленчатого вала через клиновидный ремень. Шарикоподшипники и передние бронзовые втулки вала насоса смазывают дизельным маслом, заливаемым через отверстие в шкиве, закрытое пробкой.

Вода (или другая жидкость) попадает в насос через патрубок, прикрепленный к корпусу двумя болтами. По каналу‘в корпусе вода поступает к крыльчатке насоса. Лопасти вращающейся крыльчатки увлекают за собой воду и под действием центробежной силы выбрасывают ее наружу. Через прямоугольное отверстие в стенке блока цилиндров вода поступает в продольный канал. В верхней части водяной насос резиновым патрубком соединен с корпусом термостата.

Система охлаждения дизеля Д-48 показана на рис. 114. В зависимости от этапа работы дизеля и температуры охлаждающей воды (или другой жидкости) ее циркуляция в системе охлаждения происходит различными путями.

В период работы пускового двигателя, до начала вращения коленчатого вала дизеля, происходит термосифонная циркуляция воды. Вода, нагреваемая в рубашке пускового двигателя, поднимается в головку и оттуда по трубопроводу поступает к боковой коробке верхней половины корпуса термостата.

Далее по обходному каналу вода протекает в нижнюю половину корпуса термостата и затем в головку блоков цилиндров дизеля. Отсюда вода опять попадает в рубашку пускового двигателя.

Рис. 114. Система охлаждения дизеля Д-48:
1 — отводящий трубопровод пускового двигателя, 2 — рубашка охлаждения пускового двигателя, 3 — сливной кран блока цилиндров, 4 — рубашка охлаждения блока цилиндров, 5 — водяной насос, 6 — водоподводящий патрубок к водяному насосу, 7 — сливной кран радиатора, 5 — приводной ремень вентилятора, 9 —перепускной патрубок, 10 — вентилятор, 11 — жалюзи радиатора, 12 — радиатор, 13 — крышка заливной горловины с паровоздушным клапаном, 14 — пароотводная трубка, 15 — термостату 16 — термометр, 17 — рубашка охлаждения головки блока

Проходя через головку цилиндров, вода отдает тепло ее схенкам, облегчая этим пуск дизеля.

При прокручивании пусковым двигателем коленчатого вала дизеля, а также во время его работы, когда температура воды ниже 70°, она циркулирует по всей системе, исключая радиатор.

Насос нагнетает воду в продольный канал блока цилиндров и затем в рубашки цилиндров и головки дизеля. Из головки часть воды поступает в рубашку пускового двигателя и оттуда по трубопроводу в верхнюю половину термостата. Другая часть воды из головки цилиндров дизеля попадает в нижнюю половину термостата. В нижней половине термостата оба потока воды соединяются и, омывая пружинную коробку, поступают к клапанам термостата.

При температуре ниже 70° основной клапан термостата закрыт, а вода через открытые вспомогательным клапаном боковые окна по обходному каналу снова подается к насосу. Такая циркуляция ускоряет прогрев дизеля.

Когда температура воды в системе превышает 70°, основной клапан начинает открываться и вода будет поступать как к насосу, так и к радиатору.

При установившемся тепловом режиме дизеля, когда температура воды поднимется выше 83°, основной клапан термостата открывается полностью и весь поток горячей воды направляется в верхний бак радиатора. Опускаясь по трубкам радиатора из верхнего бака в нижний, вода охлаждается. Вентилятор, отсасывая нагретый воздух от радиатора, способствует более интенсивному охлаждению воды.

Для отвода паров воды при ее закипании в радиаторе смонтированы паровой клапан, изготовленный заодно с заливной горловиной, и пароотводная трубка.

Температуру воды контролируют по дистанционному термометру, датчик которого установлен в патрубке верхнего бака радиатора. Воду сливают из системы через краны.

Система охлаждения дизеля Д-108 в основном такая же, как и система охлаждения дизеля Д-48.

В системе охлаждения дизеля У2Д6 (рис. 115) вместо термостатов предусмотрены краны. Открывая кран и закрывая кран, из системы выключают радиатор. Вода, нагнетаемая насосом, Циркулирует внутри двигателя и по перепускной трубе, на которой Установлен кран.

Рис. 115. Система охлаждения дизеля У2Д6:
1, 2 — краны, 3 — радиатор, 4 — водяной насос

Электронная система охлаждения

222

Service.

Программа самообучения 222

Система охлаждения двигателя с

электронным регулированием

Устройство и принцип действия

Система охлаждения двигателя с электронным регулированием

200_045

222_004

В бензиновом 4-цилиндровом рядном двигателе APF рабочим объемом 1,6 л с мощностью 74 кВт/101 л. с. впервые применена

система охлаждения с электронным регулированием.

В дальнейшем эта система будет использована и в других двигателях.

Особенностями новой системы являются поддержание в двигателе оптимальной температуры охлаждающей жидкости в зависимости от нагрузки двигателя, термостатическое регулирование температуры охлаждающей жидкости, управление включением вентилятора радиатора.

Благодаря обеспечению оптимальной температуры охлаждающей жидкости в зависимости от постоянно меняющейся нагрузки двигателя новая система имеет следующие преимущества:

–уменьшение расхода топлива при частичной нагрузке двигателя;

–уменьшение содержания окиси углерода и несгоревших углеводородов в отработавших газах.

Далее изложены конструктивные особенности и действие этой новой системы охлаждения двигателя.

НОВИНКА

Программа		Указания по проведению контрольных,
самообучения не		регулировочных и ремонтных работ
является руководством		приведены в соответствующей
по ремонту!		технической литературе по ремонту.
2

Внимание

Указание

Содержание
Общие положения …………………………………………….	4
Жидкостное охлаждение двигателя
Температура охлаждающей жидкости
Система охлаждения двигателя с электронным регулированием
Основные устройства системы ……………………………..	8
Распределительная коробка охлаждающей жидкости
Регуляторный модуль (термостат нового поколения)
Циркуляция охлаждающей жидкости . ………………..	10
Малый круг циркуляции
Большой круг циркуляции
Электрические и электронные устройства…………….	14
Перечень устройств
Блок управления двигателем Simos 3.3
Датчик температуры охлаждающей жидкости
Термостат F265
Управление электровентиляторами радиатора
Самодиагностика …………………………………………….	24
Вопросы для самопроверки……………………………….	25
	3

Общие положения

Жидкостное охлаждение двигателя

– Для чего необходимо регулировать охлаждение двигателя?

Взгляд в прошлое

При сгорании топлива существенно возрастает температура (до 20000C), что смертельно для двигателя.

Поэтому двигатель должен быть охлажден до “рабочей” температуры.

На заре автомобилизации охлаждение осуществляли при помощи термосифонного метода. Более легкая горячая вода подымалась по водосборной трубе в верхнюю часть радиатора, опускалась в нем книзу и опять поступала в двигатель. И пока двигатель работал, вода совершала свой круг. Охлаждение воды обеспечивалось

вентилятором, регулирование температуры было невозможно. Позднее движение воды по кругу было ускорено водяным насосом.

Слабые места такой системы:

–длительность прогрева двигателя;

–низкая температура двигателя при зимней эксплуатации.

Позднее в систему охлаждения был введен регулятор температуры охлаждающей жидкости – термостат. Прохождение охлаждающей жидкости через радиатор теперь определялось ее температурой.

В 1922 году это нововведение характеризовалось следующим образом:

“Новое устройство имеет целью быстрый прогрев двигателя и предотвращение его переохлаждения”.

Теперь мы называем такую систему “регулированием посредством термостата”, что обеспечивает:

–быстрый прогрев двигателя;

–постоянную рабочую температуру.

Водосборная труба

Термосифонное охлаждение	222_010
самотеком

1910

				Движение охлаждающей					222_032

жидкости ускорено водяным насосом

около 1922

к радиатору

от двигателя

к водяному
насосу	222_031

Термостат (сильфонного типа) ускоряет прогрев двигателя

4

Вследствие наличия термостата стало возможным движение охлаждающей жидкости по малому кругу. Пока желаемая температура двигателя не достигнута, охлаждающая жидкость не проходит через радиатор, а циркулирует внутри двигателя. Такое регулирование применяется на всех современных двигателях.

Зависимость мощности двигателя и расхода топлива от температуры двигателя показано на соседнем графике.

Температура двигателя определяет не только его мощность и расход топлива, но и токсичность отработавших газов.

Улучшению работы двигателя способствует также то обстоятельство, что находящаяся под небольшим давлением охлаждающая жидкость кипит не при температуре 1000C, а уже при 115…1300C.

Всистеме охлаждения давление составляет 1,0…1,5 бар. Здесь речь идет о “закрытой” системе охлаждения.

Всистему входит также расширительный бачок, наполненный лишь наполовину.

Термостат сифонного типа заменен на термостат с твердым наполнителем.

В качестве рабочего тела система охлаждения используется теперь не вода, а смесь воды и низкотемпературного концентрата. Речь идет о такой охлаждающей жидкости, которая обладает морозостойкостью, повышенной температурой кипения и защищает легкосплавные детали двигателя от коррозии.

Pe

be

30		50	70	90 C

T

222_012

Pe = Мощность двигателя be = Расход топлива

T= Температура двигателя

Современная

система

охлаждения

222_014

Закрытая система охлаждения с термостатом с твердым наполнителем и расширительным бачком, заполненная охлаждающей жидкостью

5

Общие положения

Оптимальная температура охлаждающей жидкости

Нагрузка двигателя

Диапазон температуры

охлаждающей жидкости

при полной нагрузке Диапазон температуры охлаждающей жидкости двигателя 85. ..950C при частичной нагрузке двигателя 95…1100C

Частота вращения двигателя [n]

	Оптимальная температура охлаждающей	222_013
	жидкости в зависимости от нагрузки
	двигателя

Хорошая работа двигателя определяется, среди прочего, оптимальной температурой охлаждающей жидкости.

При системе охлаждения с электронным регулированием температура охлаждающей жидкости изменяется при частичной нагрузке двигателя в пределах от 95 до 1100C и при полной нагрузке – от 85 до 950C.

Всегда существует жесткая зависимость между нагрузкой двигателя и оптимальной температурой охлаждающей жидкости.

–Повышенная температура охлаждающей жидкости при частичной нагрузке обеспечивает благоприятные условия для работы двигателя, что положительно влияет на расход топлива и токсичность отработавших газов.

–Благодаря пониженной температуре охлаждающей жидкости при полной нагрузке увеличивается мощность двигателя.

Всасываемый воздух несколько охлаждается, что ведет к росту мощности двигателя.

6

Система охлаждения двигателя с электронным регулированием

Распределитель

охлаждающей

жидкости

Термостат системы охлаждения с электронным регулированием

Прямая ветвь

Обратная ветвь

222_034

Схема системы охлаждения двигателя с электронным регулированием

Преимущества

Создание системы охлаждения двигателя с электронным регулированием имело целью оптимизировать температуру охлаждающей жидкости в соответствии с нагрузкой двигателя.

В соответствии с программой оптимизации, заложенной в память блока управления двигателем, посредством действия термостата и вентиляторов достигается требуемая рабочая температура двигателя.

Таким образом, температура охлаждающей жидкости приведена в соответствие с нагрузкой двигателя.

При оптимизации температуры охлаждающей жидкости в соответствии с текущей нагрузкой двигателя достигается:

–уменьшение расхода топлива при частичной нагрузке двигателя;

–уменьшение содержания окиси углерода и несгоревших углеводородов в отработавших газах.

Необходимые конструктивные изменения современных систем охлаждения:

–размеры изменений минимальны;

–распределитель и термостат представляют собой единый конструктивный узел;

–отпадает необходимость нахождения термостата в блоке цилиндров;

–в блок управления двигателем дополнительно закладывается программа оптимизации температуры охлаждающей жидкости.

7

	Основные устройства системы
	Распределитель охлаждающей жидкости
	Датчик температуры		Верхний уровень с
	охлаждающей жидкости G62
			подводом охлаждающей
			жидкости от двигателя
	к радиатору
	Верхний уровень				к теплообменнику
					системы отопления
	Нижний уровень
	Обратная ветвь
	от радиатора
			к масляному ра-		Канал от верхнего к
			диатору коробки		нижнему уровню
			передач
	штекерное гнездо для
	термостата системы				222_036
	отопления
	к насосу		Обратная ветвь
	охлаждающей			от теплообменника
	жидкости	Термостат нового	масляного	системы отопления
			радиатора
		поколения
	Распределитель размещен вместо		Вертикальный канал связывает нижний и
	подсоединительных штуцеров у головки		верхний уровни. Термостат посредством
	блока цилиндров.		малой клапанной тарелки открывает и
	В нем существует два уровня.		закрывает вертикальный канал.
			Таким образом, распределитель
	Через верхний уровень охлаждающая		представляет собой устройство для
	жидкость поступает в отдельные устройства		направления потока охлаждающей жидкости
	системы охлаждения. Исключение составляет		в малый или большой круг.
	подвод жидкости к насосу системы
	охлаждения.
	На нижнем уровне происходит поступление
	охлаждающей жидкости от отдельных
	устройств.
	8

Регуляторный модуль
(термостат нового
поколения)
	Штифт
Нагревательное
сопротивление	Термостат с твердым
Большая клапанная	наполнителем
тарелка для запирания
большого круга
циркуляции охлаждающей
жидкости
	Малая клапанная тарелка
	для запирания малого круга
	циркуляции охлаждающей
	жидкости
	Пружина
Штекерное соединение подогрева термостата		222_035
Основные конструктивные элементы
– Термостат с твердым наполнителем	Посредством охлаждающей жидкости
– Нагревательное сопротивление в твердом	наполнитель разжижается и расширяется, что
наполнителе	ведет к подъему штифта.
– Пружина для механического запирания	Когда к нагревательному сопротивлению
каналов охлаждающей жидкости
– одна большая и одна малая клапанные	не поступает ток, термостат действует
тарелки	обычным способом, однако температура его
	срабатывания в соответствии с новой системой
Действие	регулирования составляет 1100C (температура
Охлаждающая жидкость постоянно обтекает	охлаждающей жидкости на выходе из
	двигателя).
термостат с твердым наполнителем в
распределителе.	В наполнитель встроено нагревательное
В ненагретом состоянии наполнитель ведет	сопротивление. Когда на него подается ток,
	оно нагревает наполнитель, и штифт теперь
себя, как обычно, однако он настроен на	перемещается не только под действием
другую температуру.	нагретой охлаждающей жидкости, но и
	под действием нагревания сопротивления,
	а степень его нагревания определяет блок
	управления двигателем в соответствии с
	заложенной в него программой оптимизации
	температуры охлаждающей жидкости.
		9

Циркуляция охлаждающей жидкости

Малый круг циркуляции

Теплообменник системы отопления

Клапан отключения теплообменника

Расширительный бачок

Распределитель

Масляный радиатор

коробки передач

Насос охлаждающей жидкости

Радиатор

Масляный радиатор (в контуре системы охлаждения двигателя)

222_002

Двигатель — холодный пуск и частичная	Температурный диапазон в
нагрузка	малом круге для прогрева
	и для различной степени
Малый круг служит для быстрого прогрева	частичной нагрузки от 95 до
двигателя.	1100C.

Система оптимизации температуры охлаждающей жидкости еще не вступает в действие.

Термостат в распределительной коробке препятствует выходу охлаждающей жидкости из двигателя и открывает кратчайший путь к насосу. Радиатор не включен в круг циркуляции охлаждающей жидкости.

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #

  02.02.201580.98 Кб2экономника.docx

• #

  02.02.20151.25 Mб11Экструзия статья .docx

• #

  02.02.2015859.71 Кб55Электромашины конспект.pdf

• #

  19.11.20183.92 Mб6ЭЛЕКТРОНИКА p-n 29.11.2010.doc

• #

  15.07.201920.12 Mб3ЭЛЕКТРОНИКА.rtf

• #

  02.02.20151.55 Mб44Электронная система охлаждения.pdf

• #

  01.02.20153.19 Mб246Элементарная биометрия.doc

• #

  02.02.20151.41 Mб12Эльманович — НЛП. rtf

• #

  02.02.201546.99 Кб7эмм ргз.docx

• #

  01.02.201528.67 Кб10эмсс.doc

• #

  02.02.201573.91 Кб29Энерготехнология.docx

Причины использования охлаждающей жидкости над водой

Все годы, начиная с детства, вы, должно быть, видели, как ваш папа выливал воду или жидкость в капот автомобиля. Если бы вы когда-нибудь спросили его, что он делает, он бы сказал, что охлаждает машину. Он не ошибся, но это не единственное, что делает охлаждающая жидкость.

Вода, хотя и объявлена ​​с научной точки зрения универсальной охлаждающей жидкостью, менее подходит для двигателей по сравнению с охлаждающими жидкостями, которые широко доступны в продаже.

Почему это важно

Почему охлаждающая жидкость так важна для двигателей? Двигатели состоят из множества движущихся частей. Эти движения вызывают трение, а трение производит тепло. Тепло является основным источником потерь энергии. Энергия не может быть создана; входная и выходная энергия будут разными, что означает, что работа будет неэффективной.

Помимо эффективности, существуют безопасные для работы двигателей температуры, превышение которых может привести к повреждению оборудования или возникновению пожара. По этой причине автомобили автоматически отключаются, если они когда-либо перегреваются.

Поэтому необходимо, чтобы внутри сосудов двигателя циркулировала жидкость, которая поглощает тепло, отводит его от двигателя и затем охлаждается в радиаторе. Вот несколько причин, по которым мы используем охлаждающие жидкости в автомобилях и других двигателях.

Загрязнения

Загрязнения в водопроводной воде могут расслоиться на нижней поверхности двигателя или оседать на дне, вызывая его заклинивание или засорение.

Коррозионная активность

Вода вызывает коррозию. Он может легко вызвать ржавчину или коррозию внутренних металлических частей двигателя. Ржавчина сократит срок службы двигателя и разрушит его. С другой стороны, охлаждающие жидкости имеют компоненты, которые защищают от ржавчины и предотвращают коррозию. Они образуют на поверхности металла защитный слой, препятствующий его реакции с воздухом и образованию оксидов.

Температура замерзания

Большинство охлаждающих жидкостей обладают дополнительными антифризными свойствами. Он требует добавления в охлаждающую жидкость определенных элементов, снижающих ее температуру замерзания. Это выгодно в районах, где температура опускается ниже нуля. Вода замерзает при нуле градусов по Цельсию, а при дальнейшем понижении температуры расширяется. Это расширение может разорвать сосуды, в которых оно протекает, и разорвать шланги системы охлаждения автомобиля
Вот почему вам нужен антифриз, который не замерзает значительно ниже нуля градусов по Цельсию.

Температура кипения

Хладагент обладает большей теплоемкостью, чем вода. Это означает, что для достижения той же температуры, которую вода может достичь с гораздо меньшими затратами энергии, потребуется больше тепловой энергии. Компоненты охлаждающей жидкости также повышают ее температуру кипения, что делает ее более безопасной для работы в двигателе. Некипящая жидкость может лучше проходить через сосуды двигателя.

Итоги

Если в вашем радиаторе использовалась только вода, вы можете смыть ее и использовать охлаждающую жидкость. В зависимости от региона, в котором вы живете, и состояния вашего двигателя, вы всегда можете смешать воду с охлаждающей жидкостью. В какой-то степени он сохранит свои свойства. Всякий раз, когда вы планируете заправить охлаждающую жидкость, всегда лучше выбирать охлаждающие жидкости от Kost USA.

Расход охлаждающей жидкости в двигателе | ASE Certification Training HQ

Типы систем

Охлаждающая жидкость течет через двигатель одним из следующих способов.

• Система параллельного потока . В системе с параллельным потоком охлаждающая жидкость поступает в блок под давлением, а затем проходит через прокладку головки блока цилиндров к головке через основные каналы охлаждающей жидкости рядом с каждым цилиндром.
• Проточная система серии . В системе с последовательным потоком охлаждающая жидкость обтекает все цилиндры на каждом ряду. Вся охлаждающая жидкость течет к задней части блока, где большие основные каналы охлаждающей жидкости позволяют охлаждающей жидкости проходить через прокладку головки блока цилиндров. Затем охлаждающая жидкость поступает в заднюю часть головок. В головках охлаждающая жидкость течет вперед к перепускному каналу на выходе впускного коллектора в самой высокой точке канала охлаждения двигателя. Обычно он находится в передней части двигателя. Выход находится либо на головках, либо во впускном коллекторе.
• Последовательно-параллельная система . В некоторых двигателях используется комбинация этих двух систем протока охлаждающей жидкости, что называется последовательно-параллельной системой. Любой пар, который образуется, пойдет прямо в верхнюю часть радиатора. В системах с последовательным потоком выпускные отверстия или прорези для пара в прокладке, блоке и головке выполняют функцию выпуска пара.

Блок Chevrolet V-8, на котором показаны большие отверстия для охлаждающей жидкости и меньшие отверстия для выпуска газа или выпуска воздуха, которые должны совпадать с прокладкой головки блока цилиндров при сборке двигателя.

Поток охлаждающей жидкости и конструкция прокладки головки блока цилиндров

В большинстве двигателей V-образного типа используются взаимозаменяемые головки цилиндров, но не во всех двигателях. Поэтому, исходя из конструкции системы охлаждения и потока через двигатель, очень важно дважды проверить, чтобы головка блока цилиндров подходила к блоку и чтобы прокладка головки была установлена ​​правильно (конец за концом), чтобы все охлаждающие каналы открыты для обеспечения надлежащего потока охлаждающей жидкости через систему.

Вентиляторы охлаждения

Вентилятор охлаждения с электронным управлением

Два типа электрических вентиляторов охлаждения, используемых во многих двигателях, включают:

• Один двухскоростной вентилятор охлаждения условия)

PCM подает команду на включение низкоскоростных вентиляторов при следующих условиях.

• Температура охлаждающей жидкости двигателя (ECT) превышает приблизительно 223°F (106°C).
• Давление хладагента кондиционера превышает 190 фунтов на квадратный дюйм (1310 кПа).
• После выключения двигателя температура охлаждающей жидкости двигателя при выключении зажигания превышает 284°F (140°C), а напряжение в системе превышает 12 вольт. Вентилятор(ы) будут работать примерно три минуты.

PCM дает команду на включение высокоскоростного вентилятора при следующих условиях.

• Температура охлаждающей жидкости двигателя (ECT) достигает 230°F (110°C).
• Давление хладагента кондиционера превышает 240 фунтов на квадратный дюйм (1655 кПа).
• Установлены определенные диагностические коды неисправностей (DTC).

 

Типичный электровентилятор системы охлаждения с радиатором и сопутствующими компонентами.

Во избежание чрезмерного включения и выключения вентилятора на холостом ходу вентилятор не должен выключаться до тех пор, пока ключ зажигания не будет переведен в положение «выключено» или пока скорость автомобиля не превысит примерно 10 миль/ч (16 км/ч).

Многие автомобили с задним приводом и все автомобили с поперечным расположением двигателя приводят вентилятор в движение с помощью электродвигателя.

• ПРИМЕЧАНИЕ. Большинство электрических охлаждающих вентиляторов управляются компьютером. В целях экономии энергии большинство охлаждающих вентиляторов отключаются, когда скорость автомобиля превышает 35 миль в час (55 км/ч). Набегающего воздуха, создаваемого скоростью автомобиля, достаточно для охлаждения радиатора. Конечно, если компьютер обнаружит, что температура все еще слишком высока, он включит вентилятор охлаждения, по возможности на «высокую», пытаясь охладить двигатель, чтобы избежать серьезного повреждения двигателя.

Предупреждение : Некоторые электрические вентиляторы системы охлаждения могут включаться после выключения двигателя без предупреждения. Всегда держите руки и пальцы подальше от лопастей охлаждающего вентилятора, если электрический разъем не был отсоединен, чтобы вентилятор не включился. Всегда соблюдайте все предупреждения и предостережения.

Термостатические ребра

На некоторых автомобилях с задним приводом термостатический вентилятор охлаждения приводится в действие ремнем от коленчатого вала. Он вращается быстрее, поскольку двигатель вращается быстрее. Как правило, двигатель должен производить больше мощности на более высоких скоростях. Следовательно, система охлаждения также будет передавать больше тепла. Увеличенная скорость вращения вентилятора способствует необходимому охлаждению. Нагрев двигателя также становится критическим при низких оборотах двигателя в условиях движения, когда транспортное средство движется медленно. Термостатический вентилятор сконструирован таким образом, что потребляет мало энергии при высоких оборотах двигателя и сводит к минимуму шум. Два типа термостатических вентиляторов включают:

• Муфта силиконовая. Силиконовая муфта привода вентилятора устанавливается между приводным шкивом и вентилятором. СОВЕТ: При диагностике проблемы перегрева внимательно посмотрите на охлаждающий вентилятор. Если силикон течет, вентилятор может работать неправильно и его следует заменить.
• Термостатическая пружина. Второй тип теплового вентилятора имеет термостатическую пружину, добавленную к приводу вентилятора с силиконовой муфтой. Термостатическая пружина управляет клапаном, который позволяет вентилятору свободно вращаться, когда радиатор холодный. Когда радиатор нагревается примерно до 150°F (65°C), воздух, попадая на термостатическую пружину, вызывает изменение формы пружины. Новая форма пружины открывает клапан, который позволяет приводу работать как привод силиконовой муфты. Когда двигатель очень холодный, вентилятор может кратковременно работать на высоких оборотах, пока рабочая жидкость немного не нагреется.