Sistem de răcire a motorului cu ardere internă. Sistemul de răcire a motorului mașinii Ce este inclus în sistemul de răcire a mașinii

În plus față de funcția principală de eliminare a căldurii de la componentele principale ale motorului mașinii, sistemul de răcire rezolvă o serie de sarcini suplimentare. De fapt, participă la funcționarea sistemului de lubrifiere, încălzire interioară, recirculare a gazelor de eșapament și evacuare, turbocompresor și transmisie. Cum funcționează, precum și care este principiul de funcționare al sistemului de răcire și va fi discutat în continuare.

Tipuri de sisteme de răcire a motorului

Temperatura motorului unei mașini poate fi controlată prin intermediul unui agent de răcire (antigel, lichid de răcire) și prin intermediul circulației aerului. Pe baza acestui fapt, se disting trei tipuri de sisteme:

• Aer. Fizic, este o suflare, datorită căreia aerul fierbinte este deplasat din compartimentul motorului în atmosferă. Răcirea cu aer poate fi naturală sau forțată (folosind un ventilator). Datorită eficienței sale reduse, practic nu este utilizat ca sistem independent.
• Lichid. Este un sistem de circuite tubulare prin care circulă lichidul de răcire. Răcirea lichidului poate fi forțată (pompată), termosifon (datorită diferenței de densitate a lichidelor încălzite și răcite) și combinată (răcirea chiulasei este forțată, iar restul unităților prin principiul termosifonului). Un astfel de sistem este mai eficient în comparație cu un sistem de aer, dar în anumite condiții de funcționare (timp de ralanti lung cu motorul în funcțiune, temperaturi ambiante ridicate) poate fi insuficient pentru răcirea de înaltă calitate.
• Combinat. Reprezintă utilizarea ambelor circuite de explozie și lichid.

Sistemele de răcire pe bază de lichide sunt, de asemenea, clasificate ca deschise și închise. Primele sunt în comunicare cu atmosfera folosind un tub de vapori, iar în cele din urmă, lichidul este complet izolat de mediu. În sistemele închise, presiunea antigel este mai mare și, prin urmare, punctul de fierbere este, de asemenea, mai mare. Acest lucru le permite să fie utilizate la temperaturi ridicate de încălzire a lichidului (până la 120 ° C).

Dispozitivul și principiul de funcționare al sistemului de răcire a motorului

Cel mai popular în mașinile moderne este un sistem combinat de răcire a motorului cu circulație forțată a aerului și a fluidului. Se compune din următoarele elemente:

• Radiator sistem de răcire.
• Ventilator radiator.
• Circuite de răcire mici și mari.
• Geacă de răcire (sistem de canale în blocul de cilindri).
• Senzor de temperatura.
• Termostat.
• Rezervor de expansiune.
• Pompa (pompa).
• Radiator aragaz.
• Răcitor de ulei (opțional).
• Racitor de recirculare a gazelor de eșapament (opțional).

În momentul pornirii motorului, pompa începe să pompeze lichid de-a lungul unui circuit mic. Când motorul atinge temperatura de funcționare, termostatul se activează și deschide al doilea circuit de răcire (mare). Trecând prin componentele motorului, lichidul de răcire se încălzește și se extinde. Pe măsură ce temperatura crește, o parte din lichid intră în rezervorul de expansiune. Acest lucru vă permite să compensați volumul în exces, indiferent de ce presiune este stabilită în sistem.

Trecând prin secțiunea radiatorului sistemului de răcire, antigelul se răcește din nou și revine la un nou ciclu. Dacă acest mod de reducere a temperaturii este insuficient, se activează un senzor de temperatură, care transmite un semnal către unitatea de comandă a motorului și pornește ventilatorul de răcire a aerului. Dacă nu este suficient, un semnal despre supraîncălzirea motorului este trimis la tabloul de bord (indicator).

Este posibil ca un răcitor de ulei și un răcitor EGR să nu fie prezent în toate sistemele de răcire. Sunt necesare pentru reducerea simultană a temperaturilor de lubrifiere și evacuare, ceea ce face vehiculul mai sigur și mai economic de utilizat. Vehiculele cu supraalimentare pot avea, de asemenea, un circuit suplimentar de răcire pentru a reduce temperatura aerului de încărcare.

Cum funcționează radiatorul de răcire a motorului

Radiatorul sistemului de răcire a motorului constă din următoarele elemente:

• Miezul. Poate fi tubular (tuburi verticale cu secțiune transversală ovală sau circulară, unite prin plăci orizontale subțiri), lamelare (perechi curbate de plăci, sudate la margini) și fagure de miere (tuburi sudate cu secțiune transversală sub formă de hexagon regulat).
• Rezervorul superior. Echipat cu un gât de umplere cu un dop etanș, precum și o conductă de ramificare pentru instalarea unui furtun antigel. Se face o gaură în gât pentru instalarea unei conducte de abur. Acesta din urmă are o supapă de abur care se deschide în caz de fierbere.
• Valva de aer. Este necesar să umpleți radiatorul cu aer după oprirea motorului. Când lichidul de răcire se răcește complet, fără a furniza aer suplimentar în sistem, se poate dezvolta un vid puternic, provocând stoarcerea conductelor.
• Rezervor inferior. Echipat cu o conductă de ramificare pentru atașarea furtunului de evacuare a fluidului.
• Suporturi.

Principiul de funcționare al radiatorului se bazează pe circulația aerului pe mai multe niveluri în miezul acestuia, ceea ce face ca scăderea temperaturii lichidului de răcire care trece prin el să fie mai intensă.

Cele mai eficiente sunt radiatoarele de tip placă, dar sunt susceptibile la contaminarea rapidă și, prin urmare, tubularul a devenit cel mai popular design.

Caracteristici ale senzorului de temperatură a lichidului de răcire

Senzorul de temperatură vă permite să monitorizați starea sistemului. Determinarea unde este situat senzorul de temperatură a lichidului de răcire este simplă: de regulă, acesta este situat în canalul chiulasei. Este un termistor într-o carcasă etanșă, care poate fi realizat din bronz, plastic și alamă. Corpul are un fir pentru instalare în canal.

Principiul de funcționare al senzorului se bazează pe următorul efect: atunci când temperatura crește, rezistența elementului senzorial scade și când scade, crește. Indicatorul de rezistență este transmis unității electronice de comandă a motorului. Pentru ca datele de stare a lichidului de răcire să fie exacte, senzorul trebuie să fie complet scufundat în el. La o temperatură de 100 ° C, rezistența senzorului de temperatură a lichidului de răcire ar trebui să fie de aproximativ 177 ohmi. Luând în considerare erorile de măsurare, este permis un indicator de rezistență de 190 ohmi. Dacă abaterile sunt mai mult decât permise, senzorul trebuie înlocuit.

Unele modele de mașini pot avea doi senzori de temperatură. Unul este singurul responsabil pentru pornirea ventilatorului radiatorului, iar al doilea este un manometru pentru manometrul actual al temperaturii lichidului de răcire.

Ce se utilizează ca lichide de răcire

Apa distilată sau deionizată a fost utilizată inițial ca fluid de lucru în sistemele de răcire. Cu toate acestea, pentru motoarele moderne, acesta nu oferă intervalul de temperatură de funcționare necesar. În plus, tinde să fie coroziv pentru metale, ceea ce scurtează durata de viață a sistemului de răcire. Pentru a elimina aceste dezavantaje, compozițiile cu aditivi speciali (etilen glicol, inhibitori de coroziune) sunt folosite astăzi ca agent de răcire, ceea ce îmbunătățește caracteristicile întregului sistem. Antigelul este cel mai frecvent utilizat, care are un prag mai mic de îngheț.

Când apare o situație când este necesară o reîncărcare de răcire de urgență, puteți utiliza apă curată obișnuită. Cu toate acestea, pentru ca sistemul să funcționeze corect, cât mai curând posibil, o astfel de soluție trebuie înlocuită cu antigel de înaltă calitate.

Lichidul de răcire este înlocuit la fiecare 60-100 de mii de kilometri. În starea răcită (cu motorul oprit), cantitatea sa trebuie să fie la nivelul marginii inferioare a conductei rezervorului de expansiune a sistemului de răcire. Pentru comoditate, este marcat „Min” și „Max”. Când cantitatea de lichid este sub marca minimă, completați. Dacă după muncă, nivelul a scăzut din nou - acest lucru indică o depresurizare a sistemului.

Importanța sistemului de răcire a motorului este fără îndoială. Prin urmare, merită efectuat în mod regulat o examinare preventivă a principalelor sale unități. Acest lucru va evita supraîncălzirea motorului și deteriorarea critică.

În fotografie, o diagramă a sistemului de răcire a motorului Nissan Almera G15

• raceste uleiul din sistemul de ungere;
• raceste aerul care circula in sistemul de supraalimentare;
• raceste gazele de eșapament din sistemul lor de recirculare;
• raceste fluidul de transmisie automata;
• încălzește aerul care circulă în sistemele de ventilație, încălzire și aer condiționat.

Cel mai adesea, mașinile folosesc un sistem de răcire cu lichid. Răcește uniform și eficient piesele motorului și funcționează cu mai puțin zgomot decât aerul. Pe baza popularității sistemului lichid, pe exemplul său va fi luat în considerare principiul de funcționare a sistemelor de răcire ale motorului mașinii în ansamblu.

Schema sistemului de răcire a motorului

Fotografia prezintă o diagramă a sistemului de răcire a motorului unui automobil VAZ 2110 cu carburator și un VAZ 2111 cu injector (echipament pentru injecția de combustibil).

1. radiator convențional, răcitor de ulei și radiator;
2. ventilator radiator;
3. pompa centrifuga;
4. termostat;
5. schimbător de căldură de încălzire;
6. rezervor de expansiune;
7. manta de răcire a motorului;
8. sistem de control.

Să luăm în considerare fiecare dintre aceste elemente separat:

1. Radiatoare.

1. Într-un radiator convențional, lichidul încălzit este răcit prin contracurentul de aer. Pentru a-și crește eficiența, la proiectare este utilizat un dispozitiv tubular special.
2. Răcitorul de ulei este conceput pentru a reduce temperatura uleiului din sistemul de lubrifiere.
3. Pentru răcirea gazelor de eșapament, sistemele lor de recirculare utilizează un al treilea tip de radiator. Permite amestecului aer-combustibil să fie răcit pe măsură ce arde, rezultând o formare mai mică de oxid de azot. Radiatorul suplimentar are o pompă separată, care este, de asemenea, inclusă în sistemul de răcire.

• hidraulic;
• mecanic (conectat permanent la arborele cotit al motorului unei mașini);
• electric (alimentat de curentul bateriei).

3. Pompa centrifugă. Cu ajutorul unei pompe din sistemul de răcire, fluidul său este circulat. O pompă centrifugă poate fi echipată cu un alt tip de acționare, de exemplu, curea sau angrenaj. În motoarele cu turbocompresor, pe lângă cel principal, poate fi utilizată o pompă centrifugă suplimentară pentru răcirea mai eficientă a turbocompresorului și aerul de încărcare. O unitate de comandă a motorului este utilizată pentru a controla funcționarea pompelor.

4. Termostat. Termostatul controlează cantitatea de lichid care intră în radiator. Un termostat este instalat în conducta de ramificare care duce la radiator de la mantaua de răcire a motorului. Datorită termostatului, puteți controla temperatura sistemului de răcire.

La mașinile cu un motor puternic, se poate utiliza un tip ușor diferit - cu încălzire electrică. Este capabil să regleze temperatura fluidului sistemului într-un interval de două etape în trei poziții de funcționare.

În stare deschisă, un astfel de termostat este în timpul funcționării maxime a motorului. Aceasta reduce temperatura lichidului de răcire care trece prin radiator la 90 ° C, reducând astfel probabilitatea de detonare a motorului. În celelalte două poziții de funcționare ale termostatului (deschis și semi-deschis), temperatura fluidului va fi menținută la 105 ° C.

5. Schimbător de căldură încălzitor. Aerul care intră în schimbătorul de căldură este încălzit pentru utilizarea ulterioară în sistemul de încălzire al vehiculului. Pentru a crește eficiența schimbătorului de căldură, acesta este plasat direct la ieșirea lichidului de răcire care a trecut prin motor și are o temperatură ridicată.

6. Rezervor de expansiune. Datorită modificărilor de temperatură a lichidului de răcire, volumul acestuia se schimbă, de asemenea. Pentru a compensa acest lucru, un rezervor de expansiune este încorporat în sistemul de răcire, care menține volumul de fluid din sistem la același nivel.

7. Manta de răcire a motorului. În design, acest sacou este un pasaj de fluid prin capul blocului motor și blocul cilindrilor.

8. Sistem de control. Următoarele dispozitive pot fi prezentate ca elemente de control ale sistemului de răcire a motorului:

1. Senzor de temperatură a fluidului circulant. Senzorul de temperatură convertește valoarea temperaturii în valoarea corespunzătoare a semnalului electric, care este alimentat către unitatea de control. În cazurile în care sistemul de răcire este utilizat pentru răcirea gazelor de eșapament sau în alte scopuri, un senzor de temperatură suplimentar poate fi instalat în acesta, instalat la ieșirea radiatorului.
2. Unitate de control electronic. Primind semnale electrice de la senzorul de temperatură, unitatea de control reacționează automat și efectuează acțiuni adecvate asupra altor elemente de acționare ale sistemului. De obicei, unitatea de control are un software care îndeplinește toate funcțiile de automatizare a procesării semnalului și configurarea funcționării sistemului de răcire.
3. De asemenea, în sistemul de control pot fi implicate următoarele dispozitive și elemente: releul de răcire a motorului după oprire, releul pompei auxiliare, încălzitorul termostatului, unitatea de comandă a ventilatorului radiatorului.

Principiul sistemului de răcire a motorului în acțiune

• temperatura uleiului lubrifiant;
• temperatura fluidului utilizat pentru răcirea motorului;
• temperatura ambientala;
• alți indicatori importanți care afectează funcționarea sistemului.

Cu ajutorul unei pompe centrifuge, se efectuează o circulație forțată a lichidului de răcire în sistem. Trecând prin jacheta de răcire, lichidul se încălzește și, când intră în radiator, se răcește. Prin încălzirea lichidului, părțile motorului se răcesc. În mantaua de răcire, lichidul poate circula atât longitudinal (de-a lungul liniei cilindrului), cât și transversal (de la un colector la altul).

Cercul circulației sale depinde de temperatura lichidului de răcire. Când motorul este pornit, acesta și lichidul de răcire sunt reci și, pentru a accelera încălzirea, lichidul este direcționat către un cerc mic de circulație, ocolind radiatorul. Mai târziu, când motorul se încălzește, termostatul se încălzește și își schimbă poziția de funcționare la jumătate deschis. Ca urmare, lichidul de răcire începe să curgă prin radiator.

Dacă fluxul opus de aer de la radiator nu este suficient pentru a reduce temperatura lichidului la valoarea necesară, ventilatorul este pornit, formând un flux de aer suplimentar. Lichidul răcit intră din nou în mantaua de răcire și ciclul se repetă.

Dacă mașina folosește supraalimentarea, atunci poate fi echipată cu un sistem de răcire cu două circuite. Primul său circuit răcește motorul însuși, iar al doilea - fluxul de aer de încărcare.

Urmăriți un videoclip informativ despre principiul sistemului de răcire a motorului:

Când combustibilul este ars în interiorul buteliei, temperatura gazului crește la 2000 ° C. Căldura este cheltuită pentru lucrări mecanice, parțial transportată cu gazele de eșapament, cheltuită pentru radiații și încălzirea pieselor motorului. Dacă nu este răcit, atunci își pierde puterea (umplerea cilindrilor cu amestecul de lucru se agravează, se produce autoaprinderea prematură a amestecului etc.), uzura pieselor crește (uleiul se arde în goluri) și crește probabilitatea ruperii lor ca urmare a scăderii proprietăților mecanice ale materialelor.

Dacă motorul este supraîncălzit, cantitatea de căldură transferată la lucru scade, combustibilul se condensează pe pereții cilindrului rece, curge în carter (rezervorul de ulei) și diluează lubrifiantul, ceea ce duce și la uzura crescută a pieselor de frecare și la scăderea puterii motorului. Astfel, menținerea unei anumite condiții termice a motorului este importantă și imperativă. Prin urmare, toate motoarele auto au un sistem de răcire.

Există sisteme de răcire cu lichid și aer. Sistemele de răcire cu lichid au devenit mai răspândite, deoarece cu ajutorul lor se creează un regim termic mai favorabil pentru piesele motorului, posibilitatea fabricării pieselor motorului din materiale relativ ieftine. Astfel de motoare creează mai puțin zgomot în timpul funcționării datorită prezenței pereților dubli (sacoul) și a unui strat de lichid de răcire.

Sistem de răcire - lichid, tip închis, cu circulație forțată. Etanșeitatea sistemului este asigurată de supapele de intrare și ieșire din dopul rezervorului de expansiune. Supapa de evacuare menține o presiune crescută (în comparație cu atmosferica) în sistem pe un motor fierbinte (din această cauză, punctul de fierbere al lichidului devine mai mare și pierderile de vapori sunt reduse). Se deschide la o presiune de 1,1-1,5 kgf / cm2. Supapa de admisie se deschide când presiunea din sistem scade în raport cu presiunea atmosferică cu 0,03-0,13 kgf / cm2 (pe un motor de răcire).

Modul termic al motorului este menținut de un termostat și un ventilator electric al radiatorului. Acesta din urmă este pornit de un senzor înșurubat în rezervorul stâng al radiatorului (pe un motor VAZ-2110) sau printr-un releu pe un semnal de la o unitate de comandă electronică a motorului (pe motoarele VAZ-2111, -2112). Contactele senzorului se închid la o temperatură de 99 ± 2 ° С și se deschid la o temperatură de 94 ± 2 ° С.

Pentru a monitoriza temperatura lichidului de răcire, un senzor conectat la indicatorul de temperatură de pe tabloul de bord este înșurubat în chiulasa motorului. Un senzor de temperatură suplimentar este instalat în conducta de ieșire a motoarelor cu injecție (VAZ-2111, -2112), care oferă informații pentru unitatea electronică de comandă a motorului.

Pompa de lichid de răcire este de tip paletă, centrifugă, acționată de pe fulia arborelui cotit de o curea de distribuție dințată. Corpul pompei este din aluminiu. Rola se rotește într-un rulment cu două rânduri, cu o sursă de grăsime „pe toată durata de viață”. Inelul rulmentului exterior este fixat cu un șurub. O scripete dințată este presată pe capătul frontal al rolei, iar un rotor este presat pe capătul din spate. Un inel de împingere compus dintr-o compoziție care conține grafit este presat împotriva capătului rotorului, sub care se află o etanșare. Dacă pompa cedează, se recomandă înlocuirea pompei complete.

Redistribuirea fluxurilor de fluid este controlată de un termostat. La un motor rece, supapa de bypass a termostatului închide conducta care duce la radiator, iar fluidul circulă doar într-un cerc mic (prin conducta de bypass a termostatului), ocolind radiatorul. Pe motorul VAZ-2110, un cerc mic include un radiator de încălzire, un colector de admisie, o unitate de încălzire a carburatorului și o cameră de lichid a unui dispozitiv de pornire semi-automat. Pe motoarele VAZ-2111, -2112, lichidul, pe lângă încălzitor, este furnizat unității de încălzire a clapetei de accelerație (încălzirea galeriei de admisie nu este furnizată).

La o temperatură de 87 ± 2 ° C, supapa de by-pass a termostatului începe să se miște, deschizând conducta principală; în timp ce o parte din lichid circulă într-un cerc mare prin radiator. La o temperatură de aproximativ 102 ° C, conducta se deschide complet și tot lichidul circulă într-un cerc mare. Cursa principală a supapei trebuie să fie de cel puțin 8 mm.

Termostatul motorului VAZ-2112 are o rezistență crescută a supapei de by-pass (orificiul clapetei de accelerație), datorită căreia fluxul de fluid prin radiatorul încălzitorului crește.

Lichidul de răcire este turnat în sistem prin rezervorul de expansiune. Este fabricat din polietilenă translucidă, care vă permite să monitorizați vizual nivelul lichidului. Sistemul de monitorizare la bord raportează, de asemenea, o scădere a nivelului lichidului; pentru aceasta, un senzor este prevăzut în capacul rezervorului. Două conducte de vapori sunt, de asemenea, conectate la rezervor: una de la radiatorul încălzitorului, cealaltă de la radiatorul de răcire a motorului.

Radiatorul este format din două rezervoare verticale din plastic (stânga - cu o partiție) și două rânduri orizontale de tuburi rotunde din aluminiu cu plăci de răcire presate. Pentru a îmbunătăți eficiența răcirii, plăcile sunt ștampilate cu o crestătură. Tuburile sunt conectate la rezervoare printr-o garnitură de cauciuc. Lichidul este alimentat prin conducta ramificată superioară și evacuat prin conducta inferioară. Lângă orificiul de admisie este un tub subțire pentru conducta de abur.

Capacitatea sistemului de răcire a lichidului depinde de dimensiunea și gradul de forțare (de exemplu, gradul de compresie) al motorului și are în medie 0,2, 0,3 litri pe cai putere. Prin urmare, în mașini conține până la 8 ... 12 litri de lichid, în camioane cu motor pe benzină - până la 30 de litri și în camioane cu motor diesel - până la 50 de litri. Antigelul care conține aditivi anti-coroziune și anti-spumare, precum și aditivi care exclud formarea de solzi, antigel de gradul A-40 sau A-65 are o temperatură de îngroșare de - 40 și, respectiv, - 65 ° C. Când motorul funcționează, lichidul care se spală peste cilindrii și capul său se încălzește și deschide o supapă automată (termostat) amplasată în conductă, conectând motorul la radiator. O pompă, acționată de arborele cotit, circulă fluidul în sistem. Lichidul fierbinte, care trece prin tuburile radiatorului, degajă căldură aerului furnizat de ventilator. Viteza de răcire a motorului poate fi modificată modificând viteza de circulație a fluidului sau viteza de curgere a aerului prin radiator, în funcție de temperatura aerului ambiant sau de condițiile de conducere (viteză, sarcină etc.).

Astăzi, din coloana noastră obișnuită „ Cum functioneaza»Veți afla dispozitivul și cum funcționează sistemul de răcire a motorului, la ce servește termostatul și radiator, precum și de ce nu a fost răspândit sistem de răcire cu aer.

Sistem de răcire motor cu combustie interna efectuează eliminarea căldurii de la piesele motorului și transferați-le în mediu. În plus față de funcția principală, sistemul îndeplinește o serie de funcții minore: răcirea uleiului în sistemul de lubrifiere; încălzirea aerului în sistemul de încălzire și aer condiționat; răcirea gazelor evacuate etc.

În timpul arderii amestecului de lucru, temperatura din cilindru poate ajunge la 2500 ° C, în timp ce temperatura de lucru a motorului cu ardere internă este de 80-90 ° C. Pentru a menține regimul optim de temperatură, există un sistem de răcire, care poate fi de următoarele tipuri, în funcție de lichidul de răcire: lichid, aer și combinat ... Trebuie remarcat faptul că sistemul lichid în forma sa pură nu mai este practic folosit, deoarece nu este capabil să mențină funcționarea motoarelor moderne în condiții termice optime pentru o lungă perioadă de timp.

Sistem combinat de răcire a motorului:

Într-un sistem de răcire combinat, lichidul de răcire este adesea se foloseste apa, deoarece are o capacitate termică specifică ridicată, disponibilitate și inofensivitate pentru corp. Cu toate acestea, apa are o serie de dezavantaje semnificative: formarea scării și înghețând la temperaturi scăzute... În sezonul de iarnă, este necesar să umpleți sistemul de răcire cu lichide slab congelate - antigeluri (soluții apoase de etilen glicol, amestecuri de apă cu alcool sau glicerină, cu aditivi de hidrocarburi etc.).

Sistemul de răcire luat în considerare constă din: o pompă de lichid, un radiator, un termostat, un rezervor de expansiune, o manta de răcire pentru cilindri și capete, un ventilator, un senzor de temperatură și furtunuri de alimentare.

Merită să se stipuleze că răcirea motorului este forțată, ceea ce înseamnă că se menține o presiune excesivă (până la 100 kPa), ca urmare a căreia punctul de fierbere al lichidului de răcire crește la 120 ° C.

La pornirea unui motor rece, acesta se încălzește treptat. La început, lichidul de răcire, sub acțiunea unei pompe de lichid, circulă într-un cerc mic, adică în cavitățile dintre pereții cilindrului și pereții motorului (mantaua de răcire), fără a intra în radiator. Această limitare este necesară pentru introducerea rapidă a motorului într-un regim termic eficient. Când temperatura motorului depășește valorile optime, lichidul de răcire începe să circule prin radiator, unde este răcit activ (numit un cerc mare de circulație).

Dispozitiv și principiu de funcționare:

Lichidul de răcire „care rulează” prin tuburile radiatorului este răcit atunci când se deplasează cu fluxul de aer care se apropie.

VENTILATOR îmbunătățeștefluxul de aer prin miezul radiatorului. Butucul ventilatorului este atașat la arborele pompei de fluid. Sunt conduse împreună de pe scripetele arborelui cotit de curele. Ventilatorul este închis într-un înveliș montat pe cadrul radiatorului, ceea ce mărește debitul de aer prin radiator. Cel mai adesea se folosesc ventilatoare cu patru și șase lame.

Sistem de răcire cu aer:

Într-un sistem de răcire cu aer, căldura este îndepărtată de pereții camerelor de ardere și cilindrii motorului forțat de un flux de aer generat de un ventilator puternic. Acest sistem de răcire este cel mai simplu, deoarece nu necesită piese complexe și sisteme de control. Intensitatea răcirii cu aer a motoarelor depinde în mod semnificativ de organizarea direcției fluxului de aer și de amplasarea ventilatorului.

În motoarele în linie, ventilatoarele sunt amplasate în față, pe lateral sau combinate cu o volantă, și în motoare în formă de V, de obicei în camberul dintre cilindri. În funcție de locația ventilatorului, cilindrii sunt răciți cu aer, care este forțat sau aspirat prin sistemul de răcire.

Regimul optim de temperatură pentru un motor răcit cu aer este considerat unul la care temperatura uleiului din sistemul de lubrifiere a motorului este de 70 ... 110 ° C în toate modurile de funcționare ale motorului. Acest lucru este posibil cu condiția ca până la 35% din căldura degajată în timpul arderii combustibilului în cilindrii motorului să fie disipată cu aerul de răcire în mediu.

Sistemul de răcire cu aer reduce timpul de încălzire a motorului, asigură o îndepărtare stabilă a căldurii de pe pereții camerelor de ardere și a cilindrilor motorului, este mai fiabil și convenabil în exploatare, ușor de întreținut, mai eficient atunci când motorul este montat în spate, răcirea excesivă a motorului este puțin probabilă... Cu toate acestea, sistemul de răcire a aerului mărește dimensiunile generale ale motorului, creează zgomot crescut când motorul funcționează, este mai dificil de fabricat și necesită utilizarea unor combustibili și lubrifianți de o calitate mai bună. Capacitatea de căldură a aerului este mică, care nu permite îndepărtarea uniformă a unei cantități mari de căldură de pe motor și, în consecință, crearea centralelor electrice puternice și compacte.

Scopul și dispunerea sistemului de răcire a motorului

Sistemul de răcire este proiectat să răcească piesele motorului în timpul funcționării sale și să mențină o temperatură normală, cel mai favorabil regim termic al motorului. Există răcire lichidă, răcire cu aer și răcire combinată.

Supraîncălzirea motorului înrăutățește umplerea cantitativă a cilindrului cu un amestec combustibil, determină diluarea și arderea uleiului, în urma căreia pistonii din cilindri se pot bloca și cojile rulmentului se topesc.

Răcirea excesivă a motorului determină o scădere a puterii și economiei motorului, vaporii de benzină se condensează pe piesele reci și picură oglinda cilindrului sub formă de picături, spălând lubrifiantul, pierderile de frecare cresc, uzura pieselor crește și este nevoie de schimbări frecvente de ulei. Și, de asemenea, are loc o ardere incompletă a combustibilului, motiv pentru care se formează un strat mare de depuneri de carbon pe pereții camerei de ardere - posibil, valvele atârnă.

Pentru funcționarea normală a motorului, temperatura lichidului de răcire trebuie să fie de 80-95 grade.

Bilanțul de căldură poate fi reprezentat ca o diagramă.

Figura: Diagrama de echilibrare termică a unui motor cu ardere internă.

La motoarele de producție internă, se folosește un sistem închis de răcire forțată a lichidului, efectuat de o pompă de apă. Nu comunică direct cu atmosfera, de aceea se numește închis. Ca urmare, presiunea din sistem crește, punctul de fierbere al lichidului de răcire crește la 108 - 119 grade și consumul pentru evaporarea acestuia scade.

Aceste sisteme de răcire asigură o răcire uniformă și eficientă și produc, de asemenea, mai puțin zgomot.

Luați în considerare sistemul de răcire utilizând exemplul unui motor ZIL

Figura: Schema sistemului de răcire a motorului de tip ZIL. 1 - radiator, 2 - compresor, 3 - pompă de apă, 4 - termostat, 5 - robinet de încălzire, 6 - conductă de admisie, 7 - conductă de ieșire, 8 - radiator de încălzire, 9 - senzor de măsurare a temperaturii apei în sistemul de răcire a motorului, 10 - supapa de scurgere a învelișului blocului de cilindri (în poziția "deschis"), 11 - supapa de scurgere a radiatorului.

Lichidul din mantaua de răcire a motorului se încălzește datorită îndepărtării căldurii din cilindri, curge prin termostat în radiator, este răcit în el și sub influența pompa centrifuga(circulă lichidul de răcire în sistem) revine la învelișul motorului. Oamenii numesc pompa centrifugă „pompă”. Răcirea lichidului este facilitată de suflarea intensivă a radiatorului și a motorului cu un flux de aer din ventilator. Ventilatorîmbunătățește fluxul de aer prin miezul radiatorului, servește la îmbunătățirea răcirii lichidului din radiator. Ventilatorul poate avea o unitate diferită.

– mecanic- conexiune permanentă cu arborele cotit al motorului,

– hidraulic- cuplaj fluid. Cuplajul fluidului include o carcasă ermetică B umplută cu lichid.

Două vase sferice D și D sunt plasate în carcasă, conectate rigid la arborele de antrenare A și respectiv la arborele de acționare B.

Figura: Cuplaj hidraulic și - principiul de funcționare; b - dispozitiv, 1 - capac bloc cilindru, 2 - carcasă, 3 - carcasă, 4 - rolă de acționare, 5 - scripete, 6 - butuc ventilator, A - arbore de acționare, B - arbore acționat, C - carcasă, D, D - nave, roata turbinei T, roata pompei H.

Principiul de funcționare al ventilatorului hidraulic se bazează pe forța centrifugă a fluidului. Dacă un vas sferic D, umplut cu lichid, se rotește cu o viteză mare, lichidul intră în cel de-al doilea vas D, determinându-l să se rotească. După ce a pierdut energia la impact, lichidul revine în vasul D, accelerează în el, intră în vasul D și procesul se repetă.

– electric- motor electric controlat. Când temperatura lichidului de răcire atinge 90-95 de grade, supapa senzorului deschide canalul de ulei în carcasa comutatorului și uleiul de motor intră în cavitatea de lucru a cuplajului de fluid din sistemul de lubrifiere principal al motorului.

Ventilatorul este închis într-un înveliș montat pe cadrul radiatorului, ceea ce mărește debitul de aer prin radiator.

Figura: Radiator a - dispozitiv, b - mijloc tubular, c - mijloc placă, 1 - rezervor superior cu o conductă de ramificare, 2 - conductă de evacuare a aburului, 3 - gât de umplere cu dop, 4 - miez, 5 - rezervor inferior, 6 - conductă de ramificare cu robinet de scurgere, 7 - tuburi, 8 - plăci transversale.

Se compune din rezervoarele superioare 1 și 5 inferioare și nucleul 4 și piese de fixare. Rezervoarele și miezul sunt fabricate din alamă (pentru a îmbunătăți conductivitatea termică).

Cele mai frecvente sunt radiatoarele tubulare și cu plăci. Pentru radiatoarele tubulare, prezentate în figura "b" - miezul este format dintr-un rând de plăci orizontale subțiri 8, prin care trec multe tuburi verticale de alamă, datorită cărora apa, care trece prin miezul radiatorului, se rupe în multe fluxuri mici. Plăcile orizontale servesc drept rigidizări suplimentare și măresc suprafața de răcire.

Radiatoarele cu plăci constau dintr-un rând de tuburi plate din alamă, fiecare dintre ele fiind realizat din plăci ondulate sudate împreună de-a lungul marginilor.

Termostatservește pentru a accelera încălzirea unui motor rece și pentru a asigura condiții optime de temperatură. Termostatul este o supapă care reglează cantitatea de fluid care curge prin radiator.

La pornirea motorului, motorul însuși și lichidul său de răcire sunt reci. Pentru a accelera încălzirea motorului, lichidul de răcire se deplasează în cerc, ocolind radiatorul. În același timp, termostatul este închis, deoarece motorul se încălzește (la o temperatură de 70-80 de grade), supapa termostatului, sub acțiunea vaporilor lichidului care îi umple cilindrul, se deschide și lichidul de răcire începe să se miște într-un cerc mare prin radiator.

Mașinile moderne sunt echipate cu sisteme de răcire cu două circuite... Acest sistem include două circuite de răcire independente:

- circuit de răcire a blocului de cilindri;

- circuitul de răcire a chiulasei.