Течен охлаждаща система

В система за охлаждане на течността циркулира флуид получава топлина от стената на цилиндър, глава блок и други нагрети части и предава топлината през радиатора среда.

По пътя на циркулацията на охлаждащата течност и принуден разграничи термосифон (изпомпване) система.

Термосифонен охладителни системи циркулация на флуид се дължи на разликата в плътността на нагрява и охлажда течност. В изпомпване охладителната система циркулация на флуид с помощта на специална помпа. Тази система е по-стабилна, в допълнение, неговото тегло и обем е много по-малко от охладителната система на топлинна сифон.

В автомобилните двигатели се използва система за принудително охлаждане. Тъй като охладителната течност е обикновено се използва вода. Въпреки това, поради ниската точка на кипене и висока точка на замръзване на водата е желано заместване с други видове охладители. Той все още не е намерен на охлаждащата течност, която отговаря на всички изисквания за това (висока точка на кипене, с ниска точка на замръзване, достатъчно висока специфична топлина, с нисък вискозитет, антикорозионни, добро овлажняване, постоянството на физичните свойства и химичния състав, ниска цена, лесен за съхранение и експлоатация). Широкото време на работа на двигателя при зимни условия получи водни разтвори на гликоли и глицерин анти-замръзване до минус 40-65 ° С

За течни охлаждане двигатели допустимата температура на охлаждащата течност в затворена система (система за охлаждане е запечатан с помощта на пара-въздушна клапа) е равна на 100 ° С (максимална кратко допустима 105 ° С) и отворени системи (охладителната система е свързан с атмосферата чрез контрол епруветка) 90-95 ° С

В съвременните автомобилни двигатели, използвани единствено течна охладителна система от затворен тип с принудителна циркулация на течност и с една или две системи за контрол - potemperaturamzhidkosti (термостат) и външната (пред капаците радиатора).

Принудително охлаждане система се състои от следните елементи: цилиндър охлаждане сака и цилиндровата глава, водната помпа, радиатор, вентилатор, помощни средства и контрол и измерване устройства (термостати, капаци, термометри и манометри).

1. кожух охлаждане

Охлаждане риза и цилиндрова глава цилиндров блок дизайн с трайността и технологичността на главата и тяхното производство. скоростта на потока на вода в кожуха варира от 0.5-1.0 м / сек. За равномерно охлаждане на цилиндър охлаждане течност се доставя отделно за всеки цилиндър. За тази цел във вътрешността на цилиндъра направя канали, които са снабдени с вода, подавана към цилиндрите през прозорците в стените на тези канали. Байпас вода през няколко дупки в блока и цилиндровата глава, тези отвори са разположени в зоната на най-горещите части на главата на цилиндъра. цилиндрова глава кухина трябва да бъде такава, че при пълнене на системата с вода, те не могат да се образува пара и въздушни джобове. Освен това, в охладителната система не трябва да остане под водата го източване през изпускателните клапани.

доставка на охлаждащата течност може да се осъществи: 1) до дъното на цилиндъра, като по този начин се избягва образуването на стагнация зони и пара-въздушни тръби чупене циркулация; 2) към горната част на устройството, в този случай, долната част на ризата се изключва от принудителна циркулация, като по този начин повишаване на температурата на долния пояс на ръкавите; 3) за цилиндровата глава, където относително малко количество течност влиза в устройството, а останалата част - на радиатора. В последната риза случай ненапълно блокове, включени в системата на кръвообращението и принуден бутилки течност за миене на предварително загрята в главата. В тази циркулация на течностите в блока се генерира от вакуумпомпата чрез механични своя прозорец. Тази система осигурява бързо нагряване на обвивката след стартирането на двигателя.

2. Водна помпа

Охладителната система обикновено се прилага водна помпа от центробежен тип. Roller помпа комбинирана с валяк фен се задвижва от ремъчната шайба в предния край на коляновия вал. Радиалната хлабина между колелото и корпуса на водната помпа трябва bytnebolee1mm, аксиален - nebolee0,2 съотношение mm.Peredatochnoe задвижване на помпата е 0,98-1,95. Скоростта на течност в смукателни дюзи единична помпа етап вода не надвишава 2.5-3 m1sek. Най-голямото налягане, генерирана от водната помпа, охладителната система зависи от съпротивлението. За нормална работа, налягането на охлаждащата система във всяка точка на пътя на течност не трябва да бъде по-малко от налягането на изпарение на течността. Натискът създаден от водна помпа в двигателя е 35-150 кН / m? (3,5- 15 m на вода. V.). Консумираната мощност за задвижване на помпата, е равна на 0,2-0,5% от мощността на двигателя ефективно.

За да се подобри надеждността на системата за охлаждане на корпуса на помпата на входа на работното колело спирална водещо устройство за създаване на въртеливо движение на входящия флуид. Скоростта на течност в входящия канал не надвишава 2,5-3 м / сек.

Радиатор е предназначена за прехвърляне вода топлина към околния въздух. За подобряване на охлаждащия ефект на радиатора на двигателя въведена от потока на топла вода е разделена на няколко по-малки потоци, всеки от които преминава през тръба или канал, на издухан въздух. В автомобилни двигатели радиатора трябва да има една малка челна площ, когато значително охлаждане на повърхността.

Най-широко използваната тръба радиатора. Охлаждане радиатора като се състои от вертикални плоски тръби, овална или кръгло напречно сечение спойка на горните и долните радиатор резервоарите. Тези тръби преминават през серия от тънки хоризонтални плочи, които повишават ефективността и охлаждане структурна твърдост. Овални и плоски тръби добре устоят стрес, по-добре въздух са опростена и имат по-голяма относителна повърхност охлаждане от кръг.

В ламеларни радиатори охлаждащата течност циркулира в пространството определен между всяка двойка от заварени краища на две плочи 1. Горните и долните краища на плочите са запоени в отворите на горните и долните радиатор резервоарите. Въздух преминава между запоени плочи. За повишаване на охлаждане повърхност на плочата има вълнообразна. Такива радиатори се замърсяват, имат голям брой спойки и изискват повече грижи, така че те се използват сравнително рядко.

В плоча и тръбен радиатор охладителят протича през тръби къпят от външния въздух.

въздух пчелна пита радиатор преминава над хоризонталните тръби, граничи с външната страна на охлаждащата течност. Предимствата на този вид радиатор отнася по-големи, отколкото в други видове радиатори, охлаждане повърхност. пчелна пита радиаторни недостатъци са същите като тази на плоча, а това възпрепятства широкото им разпространение.

Дълбочината на сърцевината на радиатора е 75-150 mm. Serdtsevinuradiatoraglubinoy75-150mmnagluhosoedinyayut с танкове от спояване. Радиаторът е монтиран на гумени тампони, и се фиксира към рамата на превозното средство. шията Горната резервоар за зареждане, разположени цедка. Това е краят на тръбата за контрол на дюза, която в долната комуникира с околната среда и тръбата предпазва радиатора на прекъсване.

На двигатели със затворена система за охлаждане, за да го предпази от разрушаване в гърлото на радиатора тръба установи пара-въздушна клапа. състояща се от два клапана: парата и въздуха. пара клапан 2 позволява системата да бъде унищожен, когато температурата на течността и налягането се регулира до 20-30 кН / м2 (0.2-0.3 кгс / cm2). След това налягането на парата байпасен клапан двойки в атмосферата.

Въздушен вентил 1 позволява системата да бъде унищожен, когато налягането в системата (по време на охлаждане на течността), и се довежда до отваряне вакуум 1 -4 кН / м2 (0,01 -0,04 кг / см2). Prietom davleniiklapanperepuskaetvozduhizatmosfery.

Скоростта на течност в тръбите на радиатора трябва да бъде 0,7 до 0,9 м / сек. Скоростта на въздуха, по напречното сечение преди предната част на отоплителното тяло се променя в обхвата от 7-12 м / сек.

При проектирането размери радиатор подбират според разположението на превозното средство и съответните разходи за мощността на устройството фен да осигурят нормалното отопление състояние на двигателя. Количеството въздух, преминава автомобилно радиатор двигател, е равна на (0,2 - М - 0.3) Ne л / ч [или (з 140-220) Nnkg / ч ако НЕВ л. S].

приблизително охладител радиатор повърхност за леки автомобили F = (Т 13-20) 10

Nem2 5 където Ни в EM [F = = (0,10 - 5 - 0,15) Nem2 ако N (1 кс.] И за товарни автомобили F = (з 20 - 40) 10 май Nem2 [F = (0,15 - * ■ 0,3) Nem2 ако НЕВ л р]..

В автомобилните двигатели предимно използвате феновете на аксиален тип. диаметър на вентилатора варира между 0.3-0.7 m (по-големи стойности са вентилатори на автомобили). Най-изгодно ъгъла на атака за плоски лопатки 40-45 °, и за изпъкнала - около 35 °. Ширината на острието е 30-70 мм. Броят на остриета, които са изработени от стоманена ламарина с дебелина 1-25-1.8 mm, не повече от 4-6.

За намаляване на вибрациите и шума на лопатките на вентилатора на Х-форма, по двойки при ъгли на 70 и 110 °. Фенове са монтирани на една и съща ос с водната помпа. вентилаторът се задвижва от предаване колан, ролката, която се монтира на коляновия вал на двигателя. Разстоянието между радиатора и вентилатора 80 достига 100 mm при инсталиране на употреба корпуса и 10-15 мм без него.

За да се подобри вентилатори ефективност може да се използва с променлив капацитет, в които броят на оборотите се променя от максимум до нула или варира ъгъл острие на посоката на въздушния поток. Това регулиране се извършва чрез термостат. При стартиране на студен двигател термостат установява фен острието на позицията, при която въздухът не се засмуква през радиатора или смучат от двигателя към радиатора за ускоряване на загряване на последния на.

За да се намали силата, необходима за управление на вентилатора и подобряване на системата за охлаждане и проектирани да се премахват фенове се използват с автоматично задвижване (ГАЗ-53А двигатели и др.). В този случай, ролка на вентилатора с кола е снабдена с магнитен куплунг за бобината, а вентилаторът е монтиран в самия център свободно PAS лагери. При нормална температура на водата във температура система сензора за охлаждане разположен в горната част на резервоара радиатор, отваря електрически съединител верига, и въртенето на шайбата с вентилатор не се предава - вентилатора е изключен. Когато температурата се повишава до 90-95 ° С сензора затваря електрическата верига, включително съединител, който издърпва главината на вентилатора и последният започва да се върти заедно с шайбата.

При избора на вентилатора трябва да се отбележи, че количеството на въздух, доставен от вентилатора, първата мощност на броя на оборотите на коляновия вал генерира налягане - втора степен на скорост и консумация на енергия - третата мощност на скорост.

Принципът на работа на термостат Две клапан е както следва.

Когато водата в системата е студена, клапанът 1 затваря отвор, водещ към радиатора, и водата от цилиндровата глава влиза през прозореца 2 в корпуса 4 на входящата тръба на водната помпа, заобикаляйки радиатора. Когато температурата на водата се повишава до 65 ° С (ГОСТ отваряне на клапана началната температура, равна на 70-75 ° С), гофрирания балона 5 поради uvelicheniyauprugostiparovsmesibudetdeformirovatsyai термостат вентил 1 ще започне да се отвори, и клапан 3 се припокрива прозорец 2 в корпуса на термостат. В резултат на това водният поток се насочва към радиатора и байпаса да спира водна помпа. Клапанът 1 се отваря напълно при температура на водата 90 ° С (температура ГОСТ отваряне на клапана е 83-90 ° С). При охлаждане на вода термостат вентил се връща към първоначалното си положение. Общата площ на прозорците на термостата трябва да бъде най-малко 70% от секцията за преминаване на главния клапан.

Недостатъкът на течни термостати е зависимостта им от външно налягане, което може да доведе до значително колебание на температурата на отваряне на клапана.

В някои модели на двигателя (Зил-130 и др.), Получени заявка по-надеждно работи термостат с твърд носител. Този термостат е цилиндър 13, затворени херметически покрива 10. Между цилиндъра и капака е закрепена гумена мембрана 11. Вътрешността на контейнера е изпълнен с активна маса 12, състояща се от церезин (кристална нефтен восък), смесва се с меден прах. Тази маса има значителен коефициент на "обемно разширение, което причинява големи сили и комутация термостат чувствителни към промени в външно налягане. Най-голямото разширение се постига при температура от 75-80 ° С

Мембраната се поддържа вал 9, разположен в направляващата част и капака шарнирно свързан към клапан 7, който е монтиран на подвижната опора в гърлото 6 на тръбата за вода. Клапанът 7 постоянно се притиска към краищата на устата на пружината 8.

За да се регулира температурата на охладителната система и решетка служат затвора на въртящи се плочи (капаци) са монтирани в предната част на радиатора и регулируема ръчно или автоматично (с термостат).