Назначение и общее устройство системы охлаждения: Общее устройство системы охлаждения

Содержание

Назначение, техническая характеристика, общее устройство системы охлаждения и ее работа

Категория:

Устройство эксплуатация камаз 4310

Публикация:

Назначение, техническая характеристика, общее устройство системы охлаждения и ее работа

Читать далее:

Назначение, техническая характеристика, общее устройство системы охлаждения и ее работа

Тепловое состояние двигателя является одним из важных факторов, обеспечивающих эффективность рабочего процесса, безотказность и долговечность механизмов.

Перегрев приводит к тепловому расширению и потере подвижности деталей, их короблению и разрушению. При перегреве уменьшается наполнение цилиндров, что вызывает падение мощности, а в процессе сгорания топлива возникают детонационные явления. Переохлаждение ухудшает смесеобразование и воспламенение топлива, приводит к росту трения и интенсивности изнашивания деталей.

Поэтому при работе двигателя необходимо поддерживать оптимальные температуры деталей, достаточно высокие, чтобы обеспечить эффективное протекание процесса, и в то же время не превышающие предельно допустимых по условиям работоспособности. Состояние двигателя, при котором температура деталей принимает оптимальные значения, принято считать нормальным тепловым состоянием.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Таким образом, система охлаждения предназначена для поддержания нормального теплового состояния двигателя за счет принудительного отвода тепла в окружающую среду.

На двигателе КамАЗ-740 применена жидкостная система охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости и расширительным бачком. Охлаждающая жидкость — антифриз марок 40, 65, заменитель Тосол А-40 или А-65. Емкость системы охлаждения без пускового подогревателя 29,4 л (общая 36,6 л). Нормальный тепловой режим 80…98 °С.

Система охлаждения включает в себя радиатор, водяной насос, рубашки охлаждения блока и головок, вентилятор, жалюзи, гидромуфту привода вентилятора, термостаты, коробку термостатов, расширительный бачок, сливные краники (пробки), соединительные патрубки и трубопроводы, контрольно-измерительные приборы.

Во время работы двигателя охлаждающая жидкость в системе циркулирует под действием центробежного насоса. Жидкость из насоса нагнетается в полости охлаждения левого и правого рядов цилиндров. Омывая наружные поверхности гильз цилиндров, охлаждающая жидкость через отверстия в верхних привалочных плоскостях блока цилиндров поступает в полости охлаждения головок цилиндров. Из головок горячая жидкость по водяным трубам поступает в коробку термостатов, из которой в зависимости от температуры направляется в радиатор или на вход водяного насоса. Вентилятор, который приводится во вращение гидромуфтой, просасывает через радиатор воздух, который отбирает у охлаждающей жидкости тепло.

Тепловой режим двигателя регулируется автоматически термостатами и включателем гидромуфты, которые управляют направлением потока жидкости и работой вентилятора.

Рекламные предложения:

Читать далее: Устройство и работа приборов системы охлаждения

Категория: — Устройство эксплуатация камаз 4310

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Кафедра экологии

Заведующий кафедрой экологии

Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Чебыкина Елена Владимировна

E-mail:Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Портфолио сотрудника

Кафедра «Экология» была создана 1 сентября 2010 г. на базе кафедр «Агрохимия и почвоведение» и «Защита растений». Кафедры «Агрохимия и почвоведение» и «Защита растений» были организованы, соответственно, в 1980 и 1985 годах при филиале Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева.

Кафедра «Экология» является выпускающей кафедрой для студентов, обучающихся по направлению подготовки 35.03.03 «Агрохимия и агропочвоведение», профилю «Экологическое проектирование».

Специалист по экологическому проектированию – это эксперт по проектированию окружающей среды с учетом экосовместимости. Он оценивает источники энергии и ресурсы, имеющиеся в данном регионе, анализирует рынки научнотехнологических инноваций и применяет эти данные для проектирования окружающей среды.

Особое внимание при подготовке экологов уделяется вопросам оценки состояния окружающей природной среды, охраны атмосферного воздуха, водных ресурсов, геологической среды и недр, почвенного плодородия, растительного и животного мира.

Изучаются вопросы международного сотрудничества, нормирования и стандартизации в области охраны природы

Наши выпускники работают в экологических службах предприятий и организаций; в земельных комитетах; государственных органах управления по рациональному использованию ресурсов; органах сельскохозяйственного надзора; хозяйственных и управленческих структурах АПК; научно-исследовательских институтах и лабораториях; профессиональных учебных заведениях. А так же могут продолжить свое обучение по магистерской программе «Адаптивные системы земледелия» и аспирантуре

Преподаватели кафедры «Экология» совместно со студентами активно занимаются научно-исследовательской работой по теме: «Разработка биоэкологического обоснования совершенствования современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур и применения агрохимикатов

», главной задачей, которой является выявление наиболее эффективных биотестобъектов и биоиндикаторов конкретного ландшафта.

Полученные полевые и лабораторные результаты являются основой для написания докладов на научных конференциях и научных статей не только для преподавателей, но и обучающихся

Студенты кафедры «Экология» также живут активной общественной жизнью. Регулярно организуются литературные встречи, фотовыставки, спортивные соревнования, посещения зоопарка и планетария, экскурсионные поездки .

Устройство системы охлаждения — Энциклопедия по машиностроению XXL

В разработанных нами установках для тепловой микроскопии в качестве хладагента чаще всего применяется безопасный в обращении жидкий азот, который в зависимости от устройства системы охлаждения обеспечивает получение нижней предельной температуры на образце от —100 до-—196 С.

[c.78]

Исключает ли конструкция необходимость предъявления су щественно усложняющих работу требований в отношении специаль ных условий при обслуживании (например, требование о наличи) наземных фургонов с источниками питания, устройство системь охлаждения, применение специальных первичных источников питания и т. п.) [c.79]

Каковы назначение и устройство системы охлаждения мотоциклетного двигателя [c.44]

Типы компоновки охлаждающих устройств системы охлаждения ДЦ представлены в табл. 8.27. [c.632]

Межремонтное обслуживание станков осуществляется самими станочниками и дежурными работниками ремонтной службы в перерывах между сменами или в специально установленное время. Оно состоит из уборки станка, т. е. очистки его от пыли и грязи, осмотра и проверки состояния станка, механизмов управления, смазочных устройств, системы охлаждения и т. д., а также устранения мелких дефектов.

[c.263]

Устройство системы охлаждения. В системе охлаждения двигателей грузовых автомобилей и автобусов жидкость циркулирует под действием центробежного насоса. [c.19]

Устройство системы охлаждения [c. 62]

Особенности устройства системы охлаждения двигателей ЗМЗ-66 и ЗМЗ-53 [c.70]

Типовое устройство системы охлаждения реактора, а также системы контроля объема и химической подготовки воды схематически показано на рис. 10.66. [c.365]

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ Устройство системы охлаждения [c.28]

Объясните назначение и устройство системы охлаждения.

[c.52]

Устройство системы охлаждения. На отечественных автомобилях (кроме автомобиля Запорожец ) применяется жидкостная система охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. [c.19]

Непосредственного сообщения с атмосферой радиатор не имеет, оно осуществляется через паровой и воздушный клапаны пробки радиатора или расширительного бачка (при таком устройстве система охлаждения называется закрытой). Паровой клапан пробки открывается при повышении давления в системе охлаждения до 0,128. ..0,2 МПа, что соответствует температуре кипения [c.20]

Устройство системы охлаждения двигателя Г А 3-53 показано на рис. 19. Центробежный водяной насос 6 подает охлаждающую жидкость по двум улиткам в верхнюю часть водяной рубашки 19 правого и левого рядов блока цилиндров. При этом охлаждается поверхность верхней части гильз цилиндров. Затем жидкость проходит через отверстия прокладки блока в полости водяной рубашки 18 правой и левой головок цилиндров, охлаждая стенки камер сгорания, клапана и свечи.

[c.25]

Устройство системы охлаждения. У двигателей современных отечественных автобусов и грузовых автомобилей применяют принудительную систему водяного охлаждения, при которой циркуляция воды совершается под действием центробежного насоса, подающего охлажденную воду из радиатора в рубашку охлаждения блока цилиндров [c.21]

Рис. 7. Устройство системы охлаждения двигателя ЯМЗ-236

Особенности устройства системы охлаждения двигателя ЗИЛ-375 [c. 47]

Цилиндры компрессоров по конструкции многообразны п зависят от типа и назначения компрессора, давления в цилиндре, производительности, устройства системы охлаждения (водяное, воздушное) и от материала, из которого изготовлен цилиндр. Допустимые отклонения цилиндров компрессоров при изготовлении приведены в табл. 40.

[c.135]

Двигатель ЗИС-120 имеет аналогичное устройство системы охлаждения. [c.173]

Двигатель ЗИС-124 имеет в основном аналогичное устройство системы охлаждения, отличающееся следующими особенностями натяжение ремня [c.173]

Внутренние поверхности каналов со временем покрываются слоем отложений (солей), что ухудшает теплоотдачу стенок и уменьшает проходное сечение каналов. В некоторых случаях отдельные устройства недопустимо переохлаждаются или, наоборот, перегреваются. Это объясняется несовершенством устройства системы охлаждения и отсутствием терморегулирования. [c. 137]

Устройство системы охлаждения двигателей автомобилей ГАЗ-63, ГАЗ-12 и УАЗ в основном такое же, как и у двигателя ГАЗ-51А. [c.131]

Опыт эксплуатации солнечных установок на основе солнечных коллекторов выявил ряд существенных недостатков подобных систем. Прежде всего это высокая стоимость коллекторов. Увеличение эффективности их работы за счет селективных покрытий, повышение прозрачности остекления, вакуумирования, а также устройства системы охлаждения оказываются экономически нерентабельными. Существенным недостатком является необходимость частой очистки стекол от пыли, что практически исключает применение коллектора в промышленных районах. При длительной эксплуатации солнечных коллекторов, особенно в зимних условиях, наблюдается частый выход их из строя из-за неравномерности расширения освещенных и затемненных участков стекла за счет нарушения целостности остекления. Отмечается также большой процент выхода из строя коллекторов при транспортировке и монтаже. Значительным недостатком работы систем с коллекторами является также неравномерность загрузки в течение года и суток. Опыт эксплуатации коллекторов в условиях Европы и европейской части России при высокой доле диффузной радиации (до 50%) показал невозможность создания круглогодичной автономной системы горячего водоснабжения и отопления. Все гелиосистемы с солнечными коллекторами в средних широтах требуют устройства больших по объему баков-аккумуляторов и включения в систему дополнительного источника энергии (4.3.3), что снижает экономиче- [c.30]

Изучение теории теплообмена обычно начинается со знакомства с наиболее простыми способами переноса теплоты с тем, чтобы, зная закономерности и расчетные соотношения этих процессов, можно было бы использовать их при освоении сложных явлений теплообмена, которые имеют место в теплообменных аппаратах, системах охлаждения и других устройствах, встречающихся в энергохозяйстве нефтяной и газовой промыщленности. [c. 90]

Насосный агрегат ЦЭН-138 установлен на первом блоке Нововоронежской АЭС. Он представляет собой сложный агрегат, оснащенный множеством вспомогательных устройств для охлаждения его узлов. Эта система охлаж,-дения требует довольно большой затраты энергии, что снижает КПД насоса. [c.296]

Гидроприводная система охлаждения включается в работу при температуре масла 43°С. Распределитель с электроуправлением И при указанной температуре направляет масло в теплообменник 4 через гидромотор 5 привода вентилятора. Скорость вращения вала гидромотора 5 регулируют дросселем 2 в зависимости от температуры масла в баке 1. Термоиндикатор через усилительное устройство 12 управляет распределителем //. [c.165]

Задачами проектирования являются выбор оптимальной конструкции печи, определение ее размеров, электрических параметров и технико-экономических показателей, разработка системы охлаждения и механизмов печи, а также подбор комплектующего оборудования источника питания, компенсирующей конденсаторной батареи, коммутирующей и измерительной аппаратуры, устройств автоматики, гидравлических или электрических приводов механизмов печи и т. д. [c.252]

Кроме регуляторов частоты вращения на большинстве двигателей имеются регуляторы температуры в системе охлаждения, предназначенные для поддержания температуры, обеспечивающей при прочих равных условиях минимальные значения расхода топлива и износа поверхностей трущихся деталей. Для обеспечения лучшего согласования угла опережения впрыскивания топлива или зажигания смеси на многих двигателях устанавливаются соответствующие автоматические устройства, изменяющие этот угол в зависимости от режима работы. [c.255]

Пузырьковое кипение используется в испарителях и паровых котлах для получения пара, в теплообменниках, предназначенных для охлаждения поверхностей при высоких тепловых нагрузках, в атомных реакторах, в система. охлаждения тепловых двигателей п других аппаратах н устройства . [c.296]

Строительство и эксплуатация газопроводов с участками, проходящими в зоне многолетнемерзлых грунтов, приводят к необходимости охлаждения транспортируемого газа. Установки и устройства охлаждения газа в составе комплекса энерготехнологического оборудования КС должны отвечать общим требованиям экономичности и надежности, включать в себя системы охлаждения газа, оборотной воды, трубопроводов, оборудования. [c.130]

Ряд исследований и экспериментов, проведенных на крупнейших заводах страны (ГПЗ 1 и ГПЗ 4), выявил основные конструктивные недостатки токарных автоматов и полуавтоматов и применяемой технологической оснастки несовершенство конструкции шпиндельных опор, крепления пневматических цилиндров, недостаточная жесткость суппортов и зажимных патронов, низкая точность лимбов суппортов, отсутствие устройств, обеспечивающих четкую фиксацию положения движущихся узлов станка, неудовлетворительная конструкция системы охлаждения режущего инструмента. [c.79]

Установка УДР-12 предназначена для кратковременных и длительных, в том числе циклических, испытаний образцов внутренним давлением при температурах до —60°С. Установка состоит из холодильной камеры, в которой расположено силовое устройство с гидроприводом, и системы охлаждения. Работа силового устройства, подобного всем установкам типа УДР, обеспечивается гидросистемой. Гидроусилитель делит систему нагружения на две части. Одна часть работает в условиях нормальной температуры, низкого давления и соединяет полость гидроусилителя с электрогидроклапаном, обеспечивающим работу привода в режиме статического и циклического нагружения. Другая часть соединяет полость гидроусилителя с силовым устройством и работает [c.74]

На энергоблоках мощностью 500— 800 МВт может быть образовано 20—25 функциональных групп. На котельной установке выделяются следующие основные функциональные группы тягодутьевые установки, встроенные сепараторы, подвод топлива к котлу, горелки, молотковые мельницы, впрыски высокого давления, впрыски промперегрева на турбоустановке — собственно турбина (прогрев, разворот, нагружение и останов турбины), конденсационная установка, вакуумная система, циркуляционная система, система уплотнений турби-1ГЫ, подогреватели высокого давления. В отдельные функциональные группы объединяются также турбопитательный насос, деаэратор, Пуско-сбросные устройства, система охлаждения генератора. Укрупненная техническая структура УЛУ ФГ показана на рис. 6.75. [c.483]

Упрощенное обозначение распространяется на небольшое число наиболее применяемых, типов вращающихся машин, охлаждаемых воздухом. В упрощенной системе способ охлаждения обозначают буквами /С с двумя характеристическими цифрами. Первая цифра обозначает устройство системы охлаждения, вторая — способ подвода энергии для циркуляции хладагента. Если подача энергии, необходимой для циркуляции хладагента, соответствует второй характеристической цифре 1 (самовентилирующее устройство, устанавливаемое на валу), то можно проставлять только первую характеристическую цифру. [c.792]

Методы охлаждения обозначаются согласно публикации 34-6 МЭК двумя буквами 1С с двумя характеристическими цифрами. Первая цифра обозначает устройство системы охлаждения, а вторая — способ подвода энергии для циркуляции хладоагента — воздуха. Наиболее распространенные методы охлаждения крановых машин представлены в табл. 2-5. Когда подвод энергии, необходимой для подачи хладоагента, соответствует характеристической цифре 1 (самовентилирую-щее устройство, устанавливаемое на валу), то можно проставлять только первую характеристическую цифру. [c.25]

Не требует особых пояснений устройство системы охлаждения зубоотделочного (шевинговочного) станка модели 571Б, изображенной па фиг. 742. Здесь 2 — электронасос, 3 — клапан для регулиронания подачи, 4…….резервуар для масла, 1 — труба [c.721]

Механические части КМ — корпуса, приводы сжатия электродов, пневматические устройства, системы охлаждения и т. д. — не отличаются принципиально от таких же частей контактных машин других видов. Следует лишь отметить, что в КМ применяются, как правило, приводы сжатия электродов с высокими динамическими- качествами,, обеспечивающие высокую подвижность электрода, что обусловлено кратковременностью процесса фо рмирования сварного соединения при сварке на КМ. [c.9]

Вихревые трубы с щелевыми диффузорами, предназначенные для охлаждения объектов преимущественно осесимметричной конфигурации, помещенных в приосевую область труб такой конструкции, которые в больщинстве отечественных работ называют самовакуумирующимися [40, 112, 116]. Впервые это название ввел А.П. Меркулов [116]. Их используют, например, для охлаждения излучающего элемента (рубина) твердотельного оптического квантового генератора и зеркальца вихревого гифо-метра. В больщинстве случаев использование для охлаждения отдельных элементов устройств вихревых труб с щелевыми диффузорами позволяет существенно снизить габариты и массу системы охлаждения, заметно упростить конструкцию и повысить коэффициент теплоотдачи от охлаждаемого элемента, помещенного в приосевую зону камеры энергоразделения [21]. Опыты показывают, что эффективность теплосъема при переходе с обыч- [c.295]

Использование платы МССВ в конструкциях электронно-вычислительной аппаратуры позволяет разме-щ ать на ее поверхности элементы, выделяющие в четыре раза больше тепла, чем на платах того же размера из стеклотекстолита.

К тому же в 2 раза уменьшается масса конструкции. Следует отметить, что металлическая плата, сохраняя необходимый температурный ре-жрм, отдает в окружающую среду в 13 раз больше теп-л , чем плата из неметалла, при этом вдвое уменьшается мйсса и объем конструкции. Это означает, что вместо устройств с мощными вентиляторами, создающими поток для охлаждения, или даже с жидкостными системами охлаждения можно использовать обычные печатные схемы. И еще одно преимущество плат МССВ по сравнению с обычными увеличение в 3 раза допустимых плотностей электрического тока в печатных схемах при той же разности температур полупроводника и окружающей среды. [c.243]

Циркуляционное принудительное водяное охлаждение теплосиловых установок компрессорной станции состоит из следующих основных элементов (рис. 81) циркуляционных насосов, градирни, трубчатых охладителей для воды 4 и 5, масла и газа 3, устройств для химической и механической очистки воды, трубоироводовЗи расширителей. Система охлаждения разделена на два цикла — закрытый (ЗЦ) и открытый (ОЦ). Закрытый цикл, заполненный водой, разделен на горячую ветвь с температурой 55—75° С для охлаждения силовых цилиндров газомотокомирессоров и холодную ветвь с температурой 35—45° С для охлаждения цилиндров компрессоров и масляных холодильников. После раздельного охлаждения цилиндров газомотокомпрессора 10 вода горячей [c.188]

Сильфоны в качестве чувствительных элементов для регулирования температуры применяются в различных отопительных устройствах, например для регулирования температуры оборудования, отапливаемого циркулирующей горячей водой, в конструкциях термостатов для поддержания постоянства температуры охлалсдаю-щей воды автомобильного двигателя, в масляных ваннах для закалки, в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания, в различной холодильной аппаратуре и т. д. [c.17]

Система охлаждения двигателя — устройство, принцип работы, конструкция

Назначение и характеристика

Системой охлаждения называется совокупность устройств, осуществляющих принудительный регулируемый отвод и передачу теплоты от деталей двигателя в окружающую среду.

Система охлаждения предназначена для поддержания оптимального температурного режима, обеспечивающего получение максимальной мощности, высокой экономичности и длительного срока службы двигателя.

При сгорании рабочей смеси температура в цилиндрах двигателя повышается до 2500 °С и в среднем при работе двигателя составляет 800…900°С. Поэтому детали двигателя сильно нагреваются, и если их не охлаждать, то будут снижаться мощность двигателя, его экономичность, увеличиваться изнашивание деталей и может произойти поломка двигателя.

При чрезмерном охлаждении двигатель также теряет мощность, ухудшается его экономичность и возрастает изнашивание.

Для принудительного и регулируемого отвода теплоты в двигателях автомобилей применяют два типа системы охлаждения (рисунок 1). Тип системы охлаждения определяется теплоносителем (рабочим веществом), используемым для охлаждения двигателя.

Рисунок 1 – Типы систем охлаждения

Применение в двигателях различных систем охлаждения зависит от типа и назначения двигателя, его мощности и класса автомобиля.

Жидкостная система охлаждения

В жидкостной системе охлаждения используются специальные охлаждающие жидкости — антифризы различных марок, имеющие температуру загустевания — 40 °С и ниже. Антифризы содержат антикоррозионные и антивспенивающие присадки, исключающие образование накипи. Они очень ядовиты и требуют осторожного обращения. По сравнению с водой антифризы имеют меньшую теплоемкость и поэтому отводят теплоту от стенок цилиндров двигателя менее интенсивно.

Так, при охлаждении антифризом температура стенок цилиндров на 15…20°С выше, чем при охлаждении водой. Это ускоряет прогрев двигателя и уменьшает изнашивание цилиндров, но в летнее время может привести к перегреву двигателя.

Оптимальным температурным режимом двигателя при жидкостной системе охлаждения считается такой, при котором температура охлаждающей жидкости в двигателе составляет 80 …100 °С на всех режимах работы двигателя.

Это возможно при условии, что с охлаждающей жидкостью уносится в окружающую среду 25…35 % теплоты, выделяющейся при сгорании топлива в цилиндрах двигателя. При этом в бензиновых двигателях величина отводимой теплоты больше, чем в дизелях.

На рисунке 2 приведена диаграмма распределения теплоты, выделяющейся при сгорании топлива в цилиндрах двигателей автомобилей при жидкостной системе охлаждения.

Рисунок 2 – Диаграмма распределения теплоты

Из диаграммы следует, что в механическую работу преобразуется 20…35% теплоты, уносится с отработавшими газами 35…40%, теряется на трение 5 % и уносится с охлаждающей жидкостью 25…35 % теплоты.

По сравнению с воздушной жидкостная система охлаждения более эффективная, менее шумная, обеспечивает меньшую среднюю температуру деталей двигателя, улучшение наполнения цилиндров горючей смесью и более легкий пуск двигателя при низких температурах, а также использование жидкости для подогрева горючей смеси и отопления салона кузова автомобиля. Однако в системе возможно подтекание охлаждающей жидкости и имеется вероятность переохлаждения двигателя в зимнее время.

В двигателях автомобилей жидкостная система охлаждения получила наиболее широкое распространение.

Воздушная система охлаждения

В воздушной системе охлаждения отвод теплоты от стенок камер сгорания и цилиндров двигателя осуществляется принудительно потоком воздуха, создаваемым мощным вентилятором. Для более интенсивного отвода теплоты от цилиндров и головок цилиндров они выполнены с оребрением. Вентилятор у V-образного двигателя установлен в развале между цилиндрами и приводится клиноременной передачей от шкива коленчатого вала. Двигатель сверху, с передней и задней сторон закрыт кожухами, направляющими потоки воздуха к наиболее нагреваемым частям двигателя. Вентилятор отсасывает воздух из внутреннего пространства, ограниченного развалом цилиндров. Поток воздуха, входящий снаружи в пространство между развалом цилиндров, проходит между ребрами цилиндров и головок и охлаждает их. На режиме максимальной мощности вентилятор потребляет 8 % мощности, развиваемой двигателем.

Интенсивность воздушного охлаждения двигателей существенно зависит от организации направления потока воздуха и расположения вентилятора.

В рядных двигателях вентиляторы располагают спереди, сбоку или объединяют с маховиком, а в V- образных — обычно в развале между цилиндрами. В зависимости от расположения вентилятора цилиндры охлаждаются воздухом, который нагнетается или просасывается через систему охлаждения.

Оптимальным температурным режимом двигателя с воздушным охлаждением считается такой, при котором температура масла в смазочной системе двигателя составляет 70… 110°С на всех режимах работы двигателя. Это возможно при условии, что с охлаждающим воздухом рассеивается в окружающую среду до 35 % теплоты, которая выделяется при сгорании топлива в цилиндрах двигателя.

Воздушная система охлаждения уменьшает время прогрева двигателя, обеспечивает стабильный отвод теплоты от стенок камер сгорания и цилиндров двигателя, более надежна и удобна в эксплуатации, проста в обслуживании, более технологична при заднем расположении двигателя, переохлаждение двигателя маловероятно. Однако воздушная система охлаждения увеличивает габаритные размеры двигателя, создает повышенный шум при работе двигателя, сложнее в производстве и требует применения более качественных горюче-смазочных материалов.

Воздушная система охлаждения имеет ограниченное применение в двигателях.

Конструкция и работа жидкостной системы охлаждения

В двигателях автомобилей применяется закрытая (герметичная) жидкостная система охлаждения с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.

Внутренняя полость закрытой системы охлаждения не имеет постоянной связи с окружающей средой, а связь осуществляется через специальные клапаны (при определенном давлении или вакууме), находящиеся в пробках радиатора или расширительного бачка системы. Охлаждающая жидкость в такой системе закипает при 110… 120 °С. Принудительная циркуляция охлаждающей жидкости в системе обеспечивается жидкостным насосом.

Система охлаждения двигателя состоит из рубашки охлаждения головки и блока цилиндров, радиатора, насоса, термостата, вентилятора, расширительного бачка, соединительных трубопроводов и сливных краников. Кроме того, в систему охлаждения входит отопитель салона кузова автомобиля.

Работа системы

Рисунок 3 — Система охлаждения двигателя

1, 2, 3, 5, 15, 18 — шланги; 4 — патрубок; 6 — бачок; 7, 9 — пробки; 8 — рубашка охлаждения; 10 — радиатор; 11 — кожух; 12 — вентилятор; 13, 14 — шкивы; 16 — ремень; 17- насос; 19 – термостат

При непрогретом двигателе основной клапан термостата 19 (рисунок 3) закрыт, и охлаждающая жидкость не проходит через радиатор 10. В этом случае жидкость нагнетается насосом 17 в рубашку охлаждения 8 блока и головки цилиндров двигателя. Из головки блока цилиндров через шланг 3 жидкость поступает к дополнительному клапану термостата и попадает вновь в насос. Вследствие циркуляции этой части жидкости двигатель быстро прогревается. Одновременно меньшая часть жидкости поступает из головки блока цилиндров в обогреватель (рубашку) впускного трубопровода двигателя, а при открытом кране — в отопитель салона кузова автомобиля.

При прогретом двигателе дополнительный клапан термостата закрыт, а основной клапан открыт. В этом случае большая часть жидкости из головки блока цилиндров попадает в радиатор, охлаждается в нем и через открытый основной клапан термостата поступает в насос. Меньшая часть жидкости, как и при непрогретом двигателе, циркулирует через обогреватель впускного трубопровода двигателя и отопитель салона кузова. В некотором интервале температур основной и дополнительный клапаны термостата открыты одновременно, и охлаждающая жидкость циркулирует в этом случае по двум направлениям (кругам циркуляции).

Количество циркулирующей жидкости в каждом круге зависит от степени открытия клапанов термостата, чем обеспечивается автоматическое поддержание оптимального температурного режима двигателя. Расширительный бачок 6, заполненный охлаждающей жидкостью, сообщается с атмосферой через резиновый клапан, установленный в пробке 7 бачка. Бачок соединен шлангом с наливной горловиной радиатора, которая имеет пробку 9 с клапанами. Бачок компенсирует изменения объема охлаждающей жидкости, и в системе поддерживается постоянный объем циркулирующей жидкости.

Для слива охлаждающей жидкости из системы охлаждения имеются два сливных отверстия с резьбовыми пробками, одно из которых находится в нижнем бачке радиатора, а другое в блоке цилиндров двигателя. Температура жидкости в системе контролируется указателем, датчик которого установлен в головке блока цилиндров двигателя.

Жидкостный насос

Жидкостный насос обеспечивает принудительную циркуляцию жидкости в системе охлаждения двигателя. На двигателях автомобилей применяют лопастные насосы центробежного типа (рисунок 4).

Рисунок 4 – Жидкостный насос (а) и вентилятор (б) двигателя

1 — крыльчатка; 2 — корпус; 3 — окно; 4 — крышка; 5 — подшипник; 6 — вал; 7 — ступица; 8 — винт; 9 — уплотнительное устройство; 10 — патрубок; 11, 13,14 — шкивы; 12 — ремень; 15 — вентилятор; 16 — накладка; 17 – болт

Вал 6 насоса установлен в отлитой из алюминиевого сплава крышке 4 в двухрядном неразборном подшипнике 5. Подшипник размещен и зафиксирован в крышке стопорным винтом 8. На одном конце вала напрессована литая чугунная крыльчатка 1, а на другом конце — ступица 7 и шкив 11 вентилятора 15. При вращении вала насоса охлаждающая жидкость через патрубок 10 поступает к центру крыльчатки, захватывается ее лопастями, отбрасывается к корпусу 2 насоса под действием центробежной силы и через окно 3 в корпусе направляется в рубашку охлаждения блока цилиндров двигателя. Уплотнительное устройство 9, состоящее из самоподжимной манжеты и графитокомпозитного кольца, установленное на валу насоса, исключает попадание жидкости в подшипник вала.

Привод насоса и вентилятора осуществляется клиновым ремнем 12 от шкива 13, который установлен на переднем конце коленчатого вала двигателя. С помощью этого ремня также вращается шкив 14 генератора. Нормальную работу насоса и вентилятора обеспечивает правильное натяжение ремня.

Натяжение ремня регулируют путем перемещения генератора в сторону от двигателя (показано на рисунке 4 (а) стрелкой). Насос корпусом 2, отлитым из алюминиевого сплава, крепится к фланцу блока цилиндров в передней части двигателя.

Жидкостный насос с приводом от зубчатого ремня

Рассмотрим устройство насоса, привод которого осуществляется зубчатым ремнем (рисунок 5).

Рисунок 5 – Жидкостный насос двигателя

1 — шкив; 2 — винт; 3 — подшипник; 4 — вал; 5 — корпус; 6 — уплотнительное устройство; 7 — отверстие; 8 — крыльчатка

Вал 4 насоса установлен в корпусе 5 из алюминиевого сплава в неразборном двухрядном шариковом подшипнике 3. Подшипник стопорится в корпусе винтом 2 и уплотняется специальным устройством 6, включающим в себя графитокомпозитное кольцо и манжету. На переднем конце вала напрессован зубчатый шкив 1 из спеченного материала, а на заднем конце — крыльчатка 8. В крыльчатке сделаны два сквозных отверстия 7, которые соединяют между собой полости с охлаждающей жидкостью, расположенные по обе стороны крыльчатки. Благодаря этим отверстиям выравнивается давление охлаждающей жидкости на крыльчатку с обеих сторон, что исключает осевые нагрузки на вал насоса при его работе.

Вал насоса приводится во вращение через шкив 1 зубчатым ремнем привода распределительного вала от коленчатого вала. При вращении вала жидкость поступает к центру крыльчатки и под действием центробежной силы направляется в рубашку охлаждения двигателя. Насос крепится корпусом к блоку цилиндров двигателя через уплотнительную прокладку.

Термостат

Термостат способствует ускорению прогрева двигателя и регулирует в определенных пределах количество охлаждающей жидкости, проходящей через радиатор. Термостат представляет собой автоматический клапан. В двигателях автомобилей применяют неразборные двухклапанные термостаты с твердым наполнителем.

Рисунок 6 – Термостат

1, 6, 11 – патрубки; 2, 8 – клапаны; 3, 7 – пружины; 4 – баллон; 5 – диафрагма; 9 – шток; 10 – наполнитель

Термостат (рисунок 6) имеет два входных патрубка 1 и 11, выходной патрубок 6, два клапана (основной 8, дополнительный 2) и чувствительный элемент. Термостат установлен перед входом в насос охлаждающей жидкости и соединяется с ним через патрубок 6. Через патрубок 1 термостат соединяется с головкой блока цилиндров двигателя, а через патрубок 11 — с нижним бачком радиатора.

Чувствительный элемент термостата состоит из баллона 4, резиновой диафрагмы 5 и штока 9. Внутри баллона между его стенкой и резиновой диафрагмой находится твердый наполнитель 10 (мелкокристаллический воск), обладающий высоким коэффициентом объемного расширения.

Основной клапан 8 термостата с пружиной 7 начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости более 80 °С. При температуре менее 80 °С основной клапан закрывает выход жидкости из радиатора, и она поступает из двигателя в насос, проходя через открытый дополнительный клапан 2 термостата с пружиной 3.

При возрастании температуры охлаждающей жидкости более 80 °С в чувствительном элементе плавится твердый наполнитель, и объем его увеличивается. Вследствие этого шток 9 выходит из баллона 4, и баллон перемещается вверх. Дополнительный клапан 2 при этом начинает закрываться и при температуре более 94 °С перекрывает проход охлаждающей жидкости от двигателя к насосу. Основной клапан 8 в этом случае открывается полностью, и охлаждающая жидкость циркулирует через радиатор.

Расширительный бачок

Расширительный бачок служит для компенсации изменений объема охлаждающей жидкости при колебаниях ее температуры и для контроля количества жидкости в системе охлаждения. Он также содержит некоторый запас охлаждающей жидкости на ее естественную убыль и возможные потери.

На автомобилях применяют полупрозрачные пластмассовые бачки с заливной горловиной, закрываемой пластмассовой пробкой. Через горловину система заполняется охлаждающей жидкостью, а через клапаны, размещенные в пробке, осуществляется связь внутренней полости бачка и системы охлаждения с атмосферой. В пробке расширительных бачков часто имеется один резиновый клапан, срабатывающий при давлении, близком к атмосферному. При сливе охлаждающей жидкости из системы пробку снимают с расширительного бачка. Расширительный бачок размещается в подкапотном пространстве отделения двигателя, где крепится к кузову автомобиля.

Радиаторы автомобилей

Радиатор обеспечивает отвод теплоты охлаждающей жидкости в окружающую среду. На легковых автомобилях применяются трубчато-пластинчатые радиаторы.

Рисунок 7 – Неразборный радиатор (а) и кожух (б) вентилятора двигателя

1 – пробка; 2 – горловина; 3, 4 – бачки; 5 – сердцевина; 6 – патрубок; 7, 8 – клапаны; 9 – кожух; 10 – уплотнитель

Радиатор автомобиля (рисунок 7, а) — неразборный, имеет вертикальное расположение трубок и горизонтальное расположение охлаждающих пластин. Бачки радиатора и трубки латунные, а охлаждающие пластины стальные, луженые. Трубки и пластины образуют сердцевину 5 радиатора. В верхнем бачке 3 радиатора имеется горловина 2, через которую систему охлаждения заполняют жидкостью. Горловина герметично закрывается пробкой 1, имеющей два клапана — впускной 7 и выпускной 8. Выпускной клапан открывается при избыточном давлении в системе 0,05 МПа, и закипевшая охлаждающая жидкость через патрубок 6 и соединительный шланг выбрасывается в расширительный бачок. Впускной клапан не имеет пружины и обеспечивает связь внутренней полости системы охлаждения с окружающей средой через расширительный бачок и резиновый клапан в его пробке, который срабатывает при давлении, близком к атмосферному. Впускной клапан перепускает жидкость из расширительного бачка при уменьшении ее объема в системе (при охлаждении) и пропускает в расширительный бачок при увеличении объема (при нагревании жидкости).

Радиатор установлен нижним бачком 4 на кронштейны кузова на двух резиновых опорах, а вверху закреплен двумя болтами через стальные распорки и резиновые втулки. Для направления воздушного потока через радиатор и более эффективной работы вентилятора за радиатором установлен стальной кожух 9 вентилятора (рисунок 7, б), состоящий из двух половин. Обе половины кожуха имеют резиновые уплотнители 10, которые уменьшают проход воздуха к вентилятору помимо радиатора и предохраняют от поломок кожух и радиатор при колебаниях двигателя на резиновых опорах крепления. Радиатор не имеет жалюзи и утепляется в случае необходимости специальным съемным чехлом-утеплителем.

Разборный радиатор

Радиатор автомобиля, приведенный на рисунке 8, — разборный, с горизонтальным расположением трубок и вертикальным расположением охлаждающих пластин. Радиатор не имеет заливной горловины и выполнен двухходовым — охлаждающая жидкость входит в него и выходит через левый бачок, который разделен перегородкой.

Рисунок 8 – Разборный радиатор (а) и электровентилятор (б) двигателя.

1, 8 — бачки; 2 — сердцевина; 3 — датчик; 4 — прокладка; 5 — вентилятор; 6 — электродвигатель; 7 — кожух; 9 — опора; 10 – пробка

Бачки радиатора пластмассовые. Левый бачок 8 имеет три патрубка, через которые соединяется с расширительным бачком, термостатом и выпускным патрубком головки блока цилиндров. Правый бачок 1 имеет сливную пробку 10, в нем установлен датчик 3 включения вентилятора. К бачкам через резиновые уплотнительные прокладки 4 крепится сердцевина 2 радиатора. Она состоит из двух рядов алюминиевых круглых трубок и алюминиевых пластин с насечками. В части трубок вставлены пластмассовые турбулизаторы в виде штопоров. Двойной ход жидкости через радиатор, насечки на охлаждающих пластинах и турбулизаторы в трубках обеспечивают турбулентное движение жидкости и воздуха, что повышает эффективность охлаждения жидкости в радиаторе.

Алюминиевая сердцевина и пластмассовые бачки существенно уменьшают массу радиатора. Радиатор установлен на трех резиновых опорах 9. Две опоры находятся снизу под левым и правым бачками, а третья опора — сверху. Резиновые опоры и прокладки между сердцевиной и бачками делают радиатор нечувствительным к вибрациям.

Вентилятор

Вентилятор увеличивает скорость и количество воздуха, проходящего через радиатор. На двигателях автомобилей устанавливают четырех- и шестилопастные вентиляторы.

Вентилятор 15 двигателя (см. рисунок 4, б) — шестилопастный. Лопасти его имеют скругленные концы и расположены под утлом к плоскости вращения вентилятора. Вентилятор крепится накладкой 16 и болтами 17 к ступице и приводится во вращение от шкива коленчатого вала.

На некоторых двигателях (см. рисунок 8, б) применяется электровентилятор. Он состоит из электродвигателя 6 и вентилятора 5. Вентилятор — четырехлопастный, крепится на валу электродвигателя. Лопасти на ступице вентилятора расположены неравномерно и под углом к плоскости его вращения. Это увеличивает подачу вентилятора и уменьшает шумность его работы. Для более эффективной работы электровентилятор размещен в кожухе 7, который прикреплен к радиатору. Электровентилятор крепится к кожуху на трех резиновых втулках. Включается и выключается электровентилятор автоматически датчиком 3 в зависимости от температуры охлаждающей жидкости.

Другие статьи по системам двигателя

Устройство системы охлаждения | АвтоКлуб ЗиЛ 131

Система охлаждения двигателя (рис. 1) жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Для нормальной работы двигателя температуру охлаждающей жидкости поддерживают в пределах 80—95° С.

В систему охлаждения входят: рубашка охлаждения блока и головок цилиндров, водяной насос с приводом, вентилятор с кожухом (диффузором), радиатор, пробка с клапанами, жалюзи радиатора, термостат, соединительные патрубки со шлангами, сливные краники и контрольные приборы. К системе охлаждения подключен котел пускового подогревателя.

Охлаждающая жидкость, нагретая до температуры 80—95° С, поступает из нижнего бачка радиатора 2 к водяному насосу 5 через патрубок и резиновые шланги; затем нагнетается насосом в обе полости рубашки охлаждения блока цилиндров 16, омывая гильзы цилиндров со всех сторон. Одновременно жидкость через отверстия в блоке цилиндров устремляется в полость рубашки охлаждения головок цилиндров, омывая и охлаждая приливы для гнезд клапанов, после чего жидкость поступает в полость впускного трубопровода 11, где подогревает рабочую смесь, поступающую в цилиндры двигателя. Из полости впускного трубопровода жидкость поступает в верхний бачок радиатора, проходя через верхний патрубок 9_У термостат 10 и резиновый шланг. В радиаторе жидкость охлаждается, и снова повторяется процесс циркуляции по замкнутому кругу через полости охлаждения двигателя.

В том случае, когда двигатель холодный, и пока жидкость прогревается, она циркулирует по (малому) замкнутому кругу в следующем порядке. Из полости впускного трубопровода И жидкость поступает через шланг 7 в полость компрессора, затем через шланг 6 тз полость насоса 5, откуда снова направляется в систему охлаждения двигателя, минуя радиатор. Когда охлаждающая жидкость прогреется и достигнет определенной температуры, клапан термостата откроется и начнет пропускать в радиатор жидкость, которая будет циркулировать по (большому) замкнутому кругу через радиатор.

Для улучшения условий работы системы охлаждения двигателя и для исключения возможности перегрева двигателя с 1967 г. введена отводная магистраль, соединяющая полости рубашки охлаждения головок цилиндров с всасывающей полостью водяного насоса через дополнительный шланг 22 и нижний патрубок 21. При этом отвод горячей воды происходит постоянно при закрытом и при открытом клапане термостата.

Двигатели ЗИЛ-130 первых выпусков имели термостат жидкостного типа. Двигатели последующих выпусков имеют термостат с твердым наполнителем.

Назначение, устройство и работа системы охлаждения.

Тепло от нагретых деталей двигателя на 60 – 70% отводится системой охлаждения двигателя. Оставшиеся 30 – 40% тепла отводятся системой смазки и рассеиваются от корпусных деталей двигателя в подкапотное пространство.
Система охлаждения может бытьвоздушнойилижидкостной.
При воздушной системе охлаждения тепло от деталей двигателя и, в первую очередь, от камер сгорания и цилиндров передаётся обдувающему их воздуху, который циркулирует в воздушной рубашке охлаждения. Рубашку охлаждения образуютрёбра охлажденияцилиндров и кожух, внутрь которого эти цилиндры помещаются (рис. 3.18). Воздух через кожух прокачивается вентилятором системы охлаждения с приводом от электродвигателя или ременным приводом от коленчатого вала двигателя. Количество воздуха на входе в рубашку охлаждения регулируется заслонками, управляемыми водителем вручную, или автоматически, с помощью термостатов или иных специальных приспособлений. Цилиндр воздушного охлаждения и простейшая схема воздушной системы охлаждения показана на рисунке рис. 3.18.

Жидкостная система охлаждения имеет рубашку охлаждения, радиатор с расширительным бачком и паровоздушным клапаном горловины радиатора (расширительного бачка), жалюзи радиатора, насос охлаждающей жидкости, термостат, вентилятор, соединительные патрубки и шланги. Рубашка охлаждения, радиатор, патрубки и шланги заполняются охлаждающей жидкостью. Общее устройство жидкостной системы охлаждения показано на рис. 3.19.

При работе двигателя насос, приводимый в движение от коленчатого вала через ременную передачу, создаёт циркуляцию охлаждающей жидкости. Если двигатель «холодный» жидкость не попадает в радиатор и циркулируетпо малому кругурубашки охлаждения. По мере прогрева двигателя часть жидкости, а затем и вся жидкость начинает циркулировать через радиаторпо большому кругурубашки охлаждения. В радиаторе жидкость охлаждается потоком воздуха, создаваемым вентилятором, а при движении автомобиля ещё и встречным потоком воздуха. Охлаждённая жидкость забирается из радиатора насосом и вновь подаётся в рубашку охлаждения.
Насос охлаждающей жидкости традиционной конструкции – центробежного типа, обычно состоит из корпуса и крышки (рис. 3.20). Корпус крепится к блоку цилиндров двигателя и соединяется выпускным отверстием с рубашкой охлаждения блока. Крышка насоса крепится к корпусу и имеет вал, установленный в крышке на подшипнике и, уплотнённый с внутренней стороны сальником. На внутреннем конце вала крепится рабочее колесо —крыльчатка. На внешнем конце вала устанавливается фланец шкива привода насоса и вентилятора. Привод насоса осуществляется от коленчатого вала клиновидным ремнём или зубчатым ремнём ГРМ.
Простота конструкции насоса обусловливает его высокую надёжность. К основным неисправностям насоса относятся неисправность подшипника и/или неисправность сальника вала. Неисправность подшипника, как правило, сопровождается повышенным шумом при работе и люфтами вала насоса. Признаком износа сальника является вытекание охлаждающей жидкости через контрольное отверстие в корпусе и/или по валу насоса наружу рубашки охлаждения двигателя.

Вентилятор системы охлаждения с электрическим приводом включается от датчика управления вентилятором(термореле)при достижении жидкостью охлаждения верхнего предела рабочей температуры и выключается при охлаждении жидкости до нижнего предела рабочей температуры. Механический привод вентилятора обеспечивает его постоянную работу при работающем двигателе независимо от температуры охлаждающей жидкости.
Термостат регулирует и поддерживает температурный режим двигателя, пропуская жидкость по малому кругу при прогреве холодного двигателя, и по большому кругу, при работе двигателя на рабочих температурах (85 — 110°C).
Термостаты имеют одно- или двух клапанную конструкцию.Термосиловой элементтермостата размещается в пластмассовом или металлическом корпусе термостата и представляет собой закрытый латунный цилиндр, внутри которого находится твёрдый или жидкий наполнитель. Объём наполнителя увеличивается при нагревании. Увеличение или уменьшение объёма наполнителя приводит к перемещению (открыванию – закрыванию) клапанов термостата. На рис. 3.21 показана конструкция двухклапанного термостата.

Жидкостные системы охлаждения автомобилей относятся к типузакрытыхи сообщаются с атмосферой только через паровоздушный клапан пробки расширительного бачка. В расширительный бачок жидкость поступает из радиатора вследствие расширения жидкости при нагревании. Закрытая система охлаждения способствует поддержанию в системе повышенного давления (в пределах 1,10 – 1,35 атм.), что необходимо для повышения температуры кипения охлаждающей жидкости выше 100°С.
В качестве охлаждающих жидкостей в системах охлаждения двигателей используютсяантифризы. Основой антифризов являютсяэтиленгликольилипропиленгликоль. Этиленгликоль – бесцветная сильно ядовитая жидкость с низкой температурой замерзания, маслянистая на ощупь и сладковатая на вкус. На основе этиленгликоля выпускаются антифризы с торговой маркой «Тосол». Пропиленгликоль меньше вреден для здоровья, но по рабочим характеристикам уступает этиленгликолю. В охлаждающие жидкости добавляются присадки сдерживающие коррозию металла и препятствующие образованию накипи на стенках рубашки охлаждения. Также антифризы имеют низкую температуру начала кристаллизации и обладают смазывающими свойствами. Применять в качестве охлаждающей жидкости воду не рекомендуется, так как при этом сокращается срок службы насоса системы охлаждения и двигателя в целом. Также не следует смешивать между собой антифризы разных производителей.

Узнать еще:

Презентация к уроку по теме 1.6. Система охлаждения двигателей тракторов | Презентация к уроку на тему:

Слайд 1

Русско-Полянский аграрный техникум Презентации к уроку по теме: 1.6 «Система охлаждения двигателей тракторов» По предмету Эксплуатация и Техническое обслуживание тракторов 1 курс, специальность Тракторист-машинист сельскохозяйственного производства. Разработала преподаватель спецдисциплин Горячева Людмила Борисовна Русская-Поляна 2015

Слайд 2

Тепловой баланс дизеля При сгорании топлива в цилиндрах дизеля выделяется большое количество теплоты, но только часть ее превращается в полезную механическую работу. Часть энергии расходуется на преодоление трения, возникающего между движущимися деталями, часть – на приведение в действие различных механизмов двигателя. Большое количество теплоты уносится в атмосферу с отработавшими газами. Одновременно с этим довольно большое количество теплоты идет на нагрев деталей. Поэтому если во время работы дизеля теплоту не отводить, то работоспособность сопряжений и самих деталей будет нарушаться. Для отвода избыточной теплоты от дизеля во время работы и поддержания оптимального теплового режима прибегают к его искусственному охлаждению. Поэтому на автотракторных двигателях устанавливают систему охлаждения.

Слайд 3

Назначение системы охлаждения Система охлаждения двигателя служит для отвода теплоты от нагретых деталей и поддержания нормального температурного режима работы систем двигателя. Типы искусственного охлаждения. Первый способ – теплота от деталей двигателя отводится в жидкость, а затем через нее в окружающую среду – это жидкостное охлаждение. Второй способ – теплота передается непосредственно окружающему воздуху -это воздушное охлаждение. На автотракторных двигателях устанавливают чаще всего жидкостную систему охлаждения, так как она поддерживает наивыгоднейший тепловой режим работы двигателя (наименьший износ деталей и расход топлива) достигается при температуре охлаждающей жидкости 85…90гр.

Слайд 4

Схема системы охлаждения 1 – пробка радиатора; 2 – радиатор; 3 – водоподводящий патрубок; 4 – термостат; 5 – термометр; 6 – водяной насос; 7 – водоотводящий патрубок; 8 – вентилятор; 9 – шторка; 10 – краник слива воды из радиатора.

Слайд 5

Сборочные единицы системы охлаждения Радиатор и паровоздушный клапан

Слайд 6

Сборочные единицы системы охлаждения Паровоздушный клапан регулирует давление охлаждающей жидкости в системе охлаждения. Устройство паровоздушного клапана: 1- пароотводная трубка; 2- паровой клапан; 3- пружина парового клапана; 4- запорная пружина; 5- корпус крышки; 6- горловина радиатора; 7,8 — резиновые прокладки; 9- воздушный клапан; 10- пружина воздушного клапана; 11- седло воздушного клапана. Радиатор предназначен для охлаждения жидкости, нагревшейся в рубашке двигателя. Устройство радиатора: 1- сердцевина водяного радиатора; 2- верхний бак; 3- тяга управления жалюзи; 4- крышка заливной горловины; 5,8- неподвижные планки; 6- система рычагов; 7- подвижные планки; 9- створка; 10- краник; 11- нижний бак; 12- масляный радиатор; 13 – латунные трубки; 14 – латунные пластины.

Слайд 7

Термостат Термостат предназначен для автоматического поддержания температуры охлаждающей жидкости на нужном уровне при различных условиях работы двигателя, а также для ускорения прогрева после пуска. Термостат состоит из следящего и исполнительного устройства, установленных в корпусе. Следящее устройство делают двух типов в виде гофрированного цилиндра, частично заполненного легкоиспаряющейся жидкостью (обычно 15 процентный водный раствор этилового спирта). Исполнительное устройство состоит из двух клапанов – вспомогательного и главного.

Слайд 8

Работа термостата Термостат устанавливают в патрубке отводящем жидкость из двигателя в радиатор. Когда температура жидкости ниже 70 ° С, вспомогательный клапан закрывает верхнее отверстие и не пропускает охлаждающую жидкость в радиатор. Главный клапан постепенно открывает путь охлаждающей жидкости в радиатор, а вспомогательный клапан в это время открывает проход для жидкости в перепускную трубку, по которой она, минуя радиатор, вновь поступает в водяной насос. При повышении температуры более 70 ° С жидкость в гофрированном цилиндре закипает и ее пары давят на стенки, растягивая цилиндр. При этом главный клапан постепенно открывает путь охлаждающей жидкости в радиатор, а вспомогательный клапан уменьшает пород к водяному насосу. При достижении температуры 85 ° С клапаны занимают свои крайние положения, и весь поток жидкости, участвующий в охлаждении двигателя, проходит через радиатор. Исправно действующий термостат, ускоряя прогрев двигателя при пуске, значительно снижает износ его деталей. Установлено, что если термостат удалить из системы охлаждения, то износы, например цилиндров двигателя, увеличатся в 2…3 раза.

Слайд 9

Водяной насос Водяной насос предназначен для принудительной циркуляции охлаждающей жидкости. В дизеле А-41 водяной насос центробежного типа. Устройство насоса: 1-шкив; 2- ступица шкива; 3- масленка; 4 –валик; 5- втулка корпуса, 6 – корпус; 7 – крьльчатка; 8 – обойма сальника; 9 – манжета сальника; 10 – шайба уплотняющая; 11 – упорная пружина сальника; 12 – полость нагнетания; 13 – полость всасывания; 14 – патрубок; 15 – самоподжимные каркасные сальники.

Слайд 10

Работа водяного насоса Во время работы двигателя шкив получает вращение от коленчатого вала клиновидными ремнями. При этом начинают вращаться вал и крыльчатка. При вращении крыльчатки охлаждающая жидкость, поступающая по всасывающему патрубку, попадает на лотки крыльчатки и отбрасывается к стенкам корпуса, откуда по нагнетательному патрубку направляется в рубашку двигателя. Насосы, устанавливаемые на тракторных двигателях, потребляют от 0,5 до 1 % мощности и подают жидкость под давлением 0,04…0,08 МПа. Их подача достигает 5000…7000 л/ч.

Слайд 11

Вентилятор Вентилятор служит для создания воздушного потока, обдувающего сердцевину радиатора. У двигателей с жидкостным охлаждением вентиляторы сделаны в виде крестовины, к которой приклепаны лопасти. Число лопастей может быть два, четыре, шесть или восемь. Вращение вентилятор получает от коленчатого вала.

Слайд 12

Охлаждающие жидкости Безотказную работу дизеля в нужном температурном режиме гарантируют два фактора: количество и качество охлаждающей жидкости, которая циркулирует в системе охлаждения трактора МТЗ. То есть если просто залить жидкость в радиатор мотора, то это не будет гарантировать качественное охлаждения. Оптимальной жидкостью для дизеля является тосол . «Тосол» — торговая марка охлаждающей жидкости, которая выпускалась в советскую эпоху. Сегодня тосолом часто называют любую охлаждающую жидкость. Тосол это смесь следующих компонентов: вода, антифриз, присадки. Присадки тосола необходимы для уменьшения коррозии системы охлаждения и саму жидкость от термохимического разрушения. Антифризом в тосоле является этиленгликоль. В виде исключения можно использовать и воду. Вода должна быть мягкой (дождевая или талая). От жесткой воды на стенках системы охлаждения интенсивно осаждается накипь. Что в свою очередь приводить к сильному ухудшению качеству охлаждения. Жесткую воду в принципе можно смягчить, добавив в воду кальцинированную соду 10 г на 10 литров воды. Второй фактор — количество тосола в системе охлаждения. В верхнем бачке радиатора уровень тосола должен быть на 50 мм ниже заливной горловины. Если выше, то, нагреваясь и расширяясь в процессе работы трактора, тосол вытечет загрязняя окружающую среду и сам двигатель. Если уровень тосола ниже нормы, то охлаждающей жидкости просто не хватит для качественного охлаждения, что приведет к постоянному перегреву двигателя, даже без нагрузки.

Слайд 13

Неисправности системы охлаждения Неисправности Двигатель перегревается Причины Закрыты шторка или жалюзи радиатора Мало жидкости в системе охлаждения Слабо натянут ремень вентилятора Наличие накипи или грязи в системе охлаждения Перегрузка двигателя Заедает клапан термостата (в закрытом положении) Двигатель переохлаждается Отсутствует утеплительный чехол Открыта шторка радиатора Заедает клапан термостата (в открытом положении)

Слайд 14

Контрольные вопросы 1. Перечислите основные части системы жидкостного охлаждения двигателя. Шторка или жалюзи, радиатор, вентилятор, водяной насос, термостат, водяная рубашка, соединительные патрубки, паровоздушный клапан. 2. Каково назначение термостата? Термостат предназначен для автоматического регулирования температуры охлаждающей жидкости и для ускорения прогрева двигателя после пуска. 3. Для какой цели в крышке наливной горловины радиатора смонтирован паровоздушный клапан? С помощью паровоздушного клапана внутренняя полость радиатора сообщается с атмосферой. 4. Какой тип насоса установлен в системе охлаждения? Центробежный. 5. При достижении какой температуры клапаны термостата занимают свои крайние положения? 85 ° С. 6. Перечислите основные детали водяного насоса. Корпус, вал, шкив, крыльчатка, всасывающий и нагнетательный каналы, ремкомплект.

Слайд 15

Тест 1. При помощи какого клапана внутренняя полость радиатора сообщается с атмосферой? А) Парового; Б) Воздушного; В) Паровоздушного. 2. Из каких составляющих состоит ТОСОЛ А-40? А) Дисцилированная вода + этиленгликолевый спирт; Б) Дисцилированная вода + этиловый спирт; В) Дисцилированная вода + соляная кислота. 3. Какая деталь служит для автоматической регулировки температуры охлаждающей жидкости? А) Насос; Б) Термостат; В) Шторка. 4. Какова необходимая температура для нормальной работы двигателя? А) 90-95гр; Б) 50-80гр; В) 80-90гр. 5. Из какого материала изготавливают радиатор и термостат? А) Сталь; Б) Латунь; В) Бронза. 6. Какая деталь служит для создания воздушного потока? А) Вентилятор; Б) Шторка; В) Радиатор. 7. Какова подача водяного насоса? А) 3000-5000л/ч; Б) 7000-10000л/ч; В) 5000-7000л/ч. 8. По какой причине двигатель перегревается? А) Не утеплен; Б) Открыта шторка; В) Мало охлаждающей жидкости. 9. Какие типы насосов применяют в системе охлаждения? А) Шестеренчатые; Б) Центробежные; В) Универсальные. 10. При достижении, какой температуры клапаны термостата занимают свои крайние положения? А) 90гр; Б) 85гр; В) 95гр.

Слайд 16

Правильные варианты ответов на тест 1 – В; 2 – А; 3 – Б; 4 – В; 5 – Б; 6 – А; 7 – В; 8 – В; 9 – Б; 10 – Б.

Слайд 17

Список используемой литературы 1. Пучин, Е.А. Техническое обслуживание и ремонт тракторов: учебное пособие для нач. проф. образования/ Е.А. Пучин. – 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательский центр «Академия», 2010 . – 208 с. 2. Родичев, В.А. Тракторы: учебное пособие для нач. проф. образования/ В.А.Родичев. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2009 . – 228 с.

Слайд 18

Спасибо за внимание

Конструкция и принцип работы автомобильных систем охлаждения

АВТО ТЕОРИЯ

Том Бенфорд

Система охлаждения вашего автомобиля действительно замечательная, но большинство людей не понимают, как и насколько хорошо она работает. Двигатель вашего автомобиля лучше всего работает при довольно высокой температуре. Когда двигатель холодный, компоненты изнашиваются быстрее, двигатель менее эффективен и выделяет больше загрязняющих веществ. Таким образом, важная роль системы охлаждения заключается в том, чтобы позволить двигателю максимально быстро нагреться, а затем поддерживать его работу при постоянной температуре.

Чтобы лучше понять, как работает система охлаждения, рекомендуется посмотреть на общую работу двигателя. Внутри работающего двигателя постоянно горит топливо. Большая часть тепла от этого сгорания уходит прямо в выхлопную систему, но часть его проникает в двигатель, нагревая его. Двигатель лучше всего работает, когда температура охлаждающей жидкости составляет около 180–220 ° по Фаренгейту (в зависимости от года выпуска вашего автомобиля). При этой температуре:

Камера сгорания достаточно горячая, чтобы полностью испарить топливо, что обеспечивает лучшее сгорание и снижает выбросы.
Масло, используемое для смазки двигателя, имеет более низкую вязкость (оно тоньше), поэтому детали двигателя движутся более свободно, и двигатель тратит меньше энергии на перемещение своих собственных компонентов.
Металлические детали меньше изнашиваются.

В автомобилях есть два типа систем охлаждения: с жидкостным охлаждением и с воздушным охлаждением; но поскольку большинство автомобилей имеют жидкостное охлаждение, здесь мы сосредоточимся исключительно на этой системе.

Вкратце, как это работает:

Система охлаждения автомобилей с жидкостным охлаждением обеспечивает циркуляцию жидкости по трубам и каналам в двигателе.Когда эта жидкость проходит через горячий двигатель, она поглощает тепло, охлаждая двигатель. После того, как жидкость покидает двигатель, она проходит через теплообменник или радиатор, который передает тепло от жидкости воздуху, проходящему через теплообменник. Система охлаждения включает в себя много сантехники. Давайте начнем с помпы и рассмотрим систему более подробно.

По сути, насос отправляет жидкость в блок двигателя, где она проходит через проходы в двигателе вокруг цилиндров.Затем он возвращается через головку блока цилиндров двигателя. Термостат расположен там, где жидкость выходит из двигателя. Водопровод вокруг термостата направляет жидкость обратно в насос, если термостат закрыт. Если он открыт, жидкость сначала проходит через радиатор, а затем обратно в насос. Также есть отдельный контур для системы отопления. Этот контур забирает жидкость из головки блока цилиндров и пропускает ее через сердечник нагревателя, а затем обратно в насос.

А на автомобилях с автоматической коробкой передач обычно также имеется отдельный контур для охлаждения трансмиссионной жидкости, встроенный в радиатор.Масло из трансмиссии перекачивается трансмиссией через второй теплообменник внутри радиатора.

Жидкость

Автомобили должны работать при самых разных температурах, от значительно ниже точки замерзания до более 100 ° F (38 ° C), поэтому жидкость, используемая для охлаждения двигателя, должна иметь очень низкую температуру замерзания, высокую температуру кипения, и он должен иметь способность удерживать много тепла.

Вода — одна из наиболее эффективных жидкостей для удержания тепла, но вода замерзает при слишком высокой температуре, чтобы ее можно было использовать в автомобильных двигателях.Жидкость, которая используется в большинстве автомобилей, представляет собой смесь воды и этиленгликоля, также известную как антифриз. Добавление этиленгликоля в воду значительно улучшает точки кипения и замерзания, как вы можете видеть на этой диаграмме:

Температура охлаждающей жидкости иногда может достигать от 250 до 275 ° F (от 121 до 135 ° C). Даже с добавлением этиленгликоля при таких температурах охлаждающая жидкость закипит, поэтому необходимо предпринять что-то дополнительное, чтобы поднять ее точку кипения.Система охлаждения использует давление для дальнейшего повышения температуры кипения охлаждающей жидкости. Так же, как температура кипения воды в скороварке выше, температура кипения охлаждающей жидкости выше, если вы создадите в системе давление. Большинство автомобилей имеют предел давления от 14 до 15 фунтов на квадратный дюйм (psi), что повышает температуру кипения еще на 45 ° F (25 ° C), поэтому охлаждающая жидкость может выдерживать высокие температуры. Антифриз также содержит добавки для защиты от коррозии.

Водяной насос

Водяной насос — это простой центробежный насос, приводимый в движение ремнем, соединенным с коленчатым валом двигателя.Насос обеспечивает циркуляцию жидкости при работающем двигателе. Водяной насос использует центробежную силу для отправки жидкости наружу во время вращения, заставляя жидкость непрерывно вытягиваться из центра. Вход в насос расположен ближе к центру, так что жидкость, возвращающаяся из радиатора, попадает на лопасти насоса. Затем лопасти насоса выбрасывают жидкость наружу насоса, где она может попасть в двигатель.

Жидкость, выходящая из насоса, проходит сначала через блок цилиндров и головку цилиндров, затем в радиатор и, наконец, обратно в насос.

Стенки цилиндра довольно тонкие, а блок цилиндров в основном полый.

Двигатель

В блоке цилиндров и головке цилиндров есть много каналов, отлитых или обработанных на станке, чтобы обеспечить поток жидкости. Эти каналы направляют охлаждающую жидкость в наиболее критические области двигателя.

Температура в камере сгорания двигателя может достигать 4500 ° F (2500 ° C), поэтому охлаждение области вокруг цилиндров имеет решающее значение.Области вокруг выпускных клапанов особенно важны, и почти все пространство внутри головки блока цилиндров вокруг клапанов, которое не требуется для конструкции, заполнено охлаждающей жидкостью. Если двигатель слишком долго не охлаждается, он может заклинивать. Когда это происходит, металл действительно нагревается настолько, что поршень приваривается к цилиндру, что обычно приводит к полному разрушению двигателя.

Один из способов снизить требования к системе охлаждения — уменьшить количество тепла, передаваемого от камеры сгорания к металлическим частям двигателя.Некоторые двигатели делают это, покрывая внутреннюю часть верхней части головки блока цилиндров тонким слоем керамики. Поскольку керамика плохо проводит тепло, меньше тепла передается к металлу и больше выходит из выхлопных газов.

Головка двигателя также имеет большие проходы для охлаждающей жидкости.

Радиатор

Как отмечалось ранее, радиатор — это разновидность теплообменника. Он предназначен для передачи тепла от горячего хладагента, протекающего через него, к воздуху, продуваемому вентилятором.Некоторые автомобили (например, Корветы) оснащены алюминиевыми радиаторами, поскольку они имеют более высокий тепловой коэффициент, чем латунные или медные агрегаты. Эти радиаторы изготавливаются путем пайки тонких алюминиевых пластин к сплющенным алюминиевым трубкам. Хладагент течет от входа к выходу по множеству труб, установленных параллельно. Ребра отводят тепло от трубок и передают его воздуху, протекающему через радиатор.

В трубки иногда вставляют ребро, называемое турбулизатором, которое увеличивает турбулентность жидкости, протекающей по трубкам.Если бы жидкость текла по трубкам очень плавно, только жидкость, реально соприкасающаяся с трубками, охлаждалась бы напрямую. Количество тепла, передаваемого трубкам от текучей среды, проходящей через них, зависит от разницы температур между трубкой и соприкасающейся с ней жидкостью. Таким образом, если жидкость, которая контактирует с трубкой, быстро остывает, будет передаваться меньше тепла. Создавая турбулентность внутри трубки, вся жидкость смешивается вместе, поддерживая температуру жидкости, соприкасающейся с трубками, так, чтобы можно было отвести больше тепла, и вся жидкость внутри трубки используется эффективно.

Радиаторы обычно имеют резервуар с каждой стороны, а внутри резервуара находится охладитель трансмиссии. Охладитель трансмиссии похож на радиатор внутри радиатора, за исключением того, что вместо теплообмена с воздухом масло обменивается теплом с хладагентом в радиаторе.

Колпачок давления

Крышка радиатора фактически увеличивает температуру кипения охлаждающей жидкости примерно на 45 ° F (25 ° C). Колпачок на самом деле является клапаном сброса давления, и на автомобилях он обычно устанавливается на 15 фунтов на квадратный дюйм.Температура кипения воды увеличивается, когда вода находится под давлением. Когда жидкость в системе охлаждения нагревается, она расширяется, вызывая повышение давления. Колпачок — единственное место, куда это давление может уйти, поэтому установка пружины на колпачке определяет максимальное давление в системе охлаждения. Когда давление достигает 15 фунтов на квадратный дюйм, давление толкает клапан, позволяя охлаждающей жидкости выходить из системы охлаждения. Этот хладагент течет через переливную трубку на дно переливного бака.Такое расположение предотвращает попадание воздуха в систему. Когда радиатор снова охлаждается, в системе охлаждения создается разрежение, которое открывает другой подпружиненный клапан, всасывая воду обратно со дна переливного бачка, чтобы заменить вытесненную воду.