Система охолодження дизельного двигуна

Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.

Система охолодження ДВ

Система охолодження призначена для забезпечення необхідного темпу режиму, при якому двигун не перегрівається і не переохолоджується.

Якщо ж двигун переохолоджений, зменшується кількість тепла, що переходить в роботу, паливо конденсується на холодних стінках циліндрів, стікає в картер (масляний резервуар) і розріджує мастило, що також призводить до збільшення зносу деталей, що труться і зниження потужності двигуна. Таким чином, підтримка певного теплового режиму двигуна є важливим і обов'язковим справою. Тому всі автомобільні двигуни мають систему охолодження.

Існують рідинні та повітряні системи охолодження.

Рідинні системи охолодження набули більшого поширення, так як з їх допомогою створюється більш сприятливий тепловий режим для деталей двигуна можливість виготовлення деталей двигуна з порівняно недорогих матеріалів. Такі двигуни при при роботі створюють менше шуму за Рахунок наявності подвійних стінок (сорочки) і шару охолоджуючої рідини.

Система рідинного охолодження включає наступні елементи:

подвійні стінки циліндрів і головок, простір між якими заповнено охолоджувальною рідиною (наприклад, антифризом);

теплообмінник (радіатор) 6, що складається з двох резервуарів, з'єднаних кількома рядами трубок з натягнутими на них тонкими пластинками для збільшення поверхні охолодження;

вентилятор, що складається з маточини і лопатей, при обертанні якого забезпечується прокачування повітря між трубками радіатора;

насос відцентрового типу для забезпечення циркуляції охолоджуючої рідини в системі;

трубопроводи, що зв'язують двигун з радіатором.

Двигуни з повітряним охолодженням мають меншу масу, ніж двигуни з рідинним охолодженням, простіше в експлуатації, менш чутливі до температури повітря навколишнього середовища.

В даний час набула поширення рідинна система.

Залежно від способу циркуляції рідини розрізняють 2 види систем рідинного охолодження:

Термосифонного (циркуляція відбувається за рахунок різниці щільності гарячої та холодної рідин; через порівняно повільно циркуляції і великої місткості має граніченое застосування).

Примусова (циркуляція здійснюється за допомогою насоса; система має велику інтенсивність відводу тепла; може бути відкритою (постійний зв'язок з атмосферою) і закритою (відокремлена від атмосфери пароповітряним клапаном)).

В якості охолоджуючої рідини використовують воду і антифризи.

Способи підтримки нормального температурного режиму

Найбільш вигідним температурним режимом є такий, при якому рідина на виході з двигуна має темп 80-90 град.

Існує 2 способи підтримки нормального температурного режиму:

За рахунок зміни швидкості двигуна рідини (здійснюється установкою термостата, який змінює швидкість руху рідини; при температурі охолоджуючої рідини нижче 70 град клапан спрямовує охолоджуючу рідину, минаючи радіатор (по малому колу ціркуляіі); при температурі більше 80 град термостат включає в роботу радіатор (великий коло ціркуляіі))

За рахунок зміни інтенсивності двгателя охолоджуючої рідини (здійснюється зміною прохідного перетину жалюзі, устанавленнимі перед радіатором; при повороті елементів жалюзі змінюється інтенсивність потоку повітря, що проходить через серцевину радіатора)

Традиційно в автомобілях використовуються наступні типи приводів вентилятора системи охолодження:

1. Примусовий механічний привід крильчатки вентилятора. Цей варіант хороший своєю простотою, але ефективність його вкрай низька - швидкість обертання крильчатки обмежена швидкістю обертання двигуна і нерегуліруется. Таким чином, при стоянні в пробках в спеку швидкості обертання крильчатки може виявитися недостатньо, а при русі по трасі в мороз вона буде явно надмірною.

2. Механічний привід з віско- або електромуфти. Цей варіант позбавлений такого недоліку як надлишкова швидкість обертання, притаманного простому механічному приводу за рахунок можливості відключення (для електромуфти) або зниження швидкості обертання пропорційно температурі (для віськомуфти). Але залишається недолік, пов'язаний з обмеженням швидкості обертання на малих обертах.

3. Електропривод вентилятора. Найбільш оптимальний варіант. По-перше, швидкість обертання вентилятора не обмежена оборотами двигуна, по-друге, алгоритм управління може бути будь-яким, як найпримітивнішим, релейних (включено-виключено), так і досить інтелектуальним. Надалі будемо розглядати саме систему охолодження з електроприводом крильчатки (електровентилятором) як одну з найпоширеніших і найбільш перспективних для можливого удосконалення.

На зорі автомобілебудування двигуни охолоджувалися за допомогою набігаючого повітряного потоку. Але потужний двигун повітряний потік охолодити не здатний. Крім того, виходячи з міркувань аеродинаміки, сучасні двигуни щільно упаковані всередині автомобіля, куди немає доступу повітря зовні. Вирішити проблему охолодження потужного двигуна можна за допомогою водяного охолодження. Якщо постійно перекачувати щодо прохолодну рідину з радіатора до розігрітому двигуну, а потім назад в радіатор, то тепло від двигуна буде нестися тим потоком повітря, який обдуває радіатор.

Радіатор виготовляється такого розміру, щоб він зміг поглинути максимальну кількість тепла, яке буде вироблятися двигуном з урахуванням самої спекотної погоди. Радіатор приєднаний до двигуна за допомогою різних патрубків і шлангів. Двигун приводить в дію водяний насос, який змушує воду (рідина) циркулювати в системі, коли двигун працює. Вода є хорошим провідником тепла, тому навіть невелика її кількість, яке циркулює в системі, в стані забрати значну частину тепла. І якщо розмістити канали, по яких циркулює вода, в найбільш нагріваються частинах двигуна - навколо камер згоряння палива, то його деталі будуть підтримуватися в межах тієї температури, яка не становитиме небезпеки для двигуна.

При зниженні температури система охолодження автоматично відключається, що дозволяє прискорити розігрів двигуна. У охолоджуючої ланцюга встановлений термостат, і він може відвести частину охолоджуючої рідини назад в двигун, минаючи радіатор. Таким чином, якщо запускати двигун в холодному стані, він може швидко досягти робочої температури, а охолоджуючої ефект радіатора не буде задіяний. У міру того, як температура в двигуні буде наближатися до робочої позначці, потік охолоджуючої рідини почне надходити в радіатор, оптимально охолоджуючи двигун.

Для того, щоб допомогти повітрю, який охолоджує радіатор, активніше проходити через радіатор в той час, коли автомобіль рухається на повільній швидкості, руху повітря допомагає вентилятор, який приводиться в дію електромотором або двигуна автомобіля. Вся система охолодження закривається зверху спеціальною кришкою, яка допомагає підтримувати тиск в системі охолодження в міру нагрівання рідини. Температура кипіння рідини вище, коли вона знаходиться під тиском. У разі, якщо охолоджуюча рідина досягає точки кипіння, надлишок її зливається в накопичувальну ємність (розширювальний бачок), де ця рідина буде чекати того моменту, поки двигун не охолоне в достатній мірі для того, щоб знову перекачати її назад в систему охолодження. Система охолодження також допомагає подавати тепло в салон автомобіля в холодну погоду. Цю функцію виконує невеликий радіатор, поєднаний з системою охолодження і розташований всередині системи управління мікрокліматом в автомобілі. Цей радіатор підігріває повітря, що подається усередину автомобіля.

Охолоджуюча рідина або антифриз вдає із себе рідину, незамерзаючу при низькій температурі повітря, на основі глікольно-водної суміші. Деякі антифризи мають власні імена, наприклад, Тосол або Лена. Щоб охолоджуюча рідина не викликала корозію деталей системи охолодження, в його склад додають спеціальні протікоррозіонние (інгібітори), антивспенивающие і стабілізуючі присадки.

Термін заміни охолоджуючої рідини обмовляється або заводом-виробником автомобіля, або виробником самої охолоджуючої рідини. Але якщо вона стає рудого кольору (почалася корозія деталей) або в ній утворюється желеподібна маса охолоджуючу рідину необхідно поміняти.

Так як охолоджуючу рідину роблять на основі водного розчину, вода з неї може випаровуватися. В цьому випадку в систему охолодження можна доливати дистильовану воду. При експлуатації автомобіля у важких умовах в охолоджуюча рідина може закипіти, що може спровокувати перегрів двигуна. В таких умовах експлуатації бажано застосовувати охолоджуючу рідину з підвищеною температурою кипіння.

Система охолодження двигуна ВАЗ 21081

Охолодження двигуна. 1. Вхідний шланг насоса; 2. Шланг відводу охолоджувальної рідини від впускної труби на підігрів карбюратора; 3. Випускний патрубок головки блоку циліндрів; 4. Патрубок підведення рідини в радіатор опалення салону; 5. Шланг відводу рідини з підігріву карбюратора і впускний труби; 6. Термостат; 7. Розширювальний бачок; 8. Пробка розширювального бачка: 9. Відвідний шланг радіатора; 10. Шланг від розширювального бачка до радіатора; 11. Підвідний шланг радіатора; 12. Датчик температури охолоджуючої рідини; 13. Головка блоку циліндрів; 14. Електродвигун; 15. Кожух електровентилятору; 16. Лівий бачок радіатора; 17. Крильчатка електровентилятору; 18. Радіатор; 19. Корпус клапанів пробки розширювального бачка; 20. Випускний клапан пробки; 21. Впускний клапан пробки; 22. Охолоджуючі трубки радіатора; 23. Охолоджуючі пластини радіатора; 24. Датчик включення і виключення електровентилятора; 25. Правий бачок радіатора; 26. Зливна пробка радіатора; 27. Насос охолоджуючої рідини; 28. Зубчастий ремінь газорозподільного механізму; 29. Вперте кільце сальника; 30. Корпус насоса; 31. Стопорний гвинт; 32. Підшипник валика насоса; 33. Зубчастий шків насоса; 34. Валик насоса; 35. Сальник; 36. Крильчатка насоса; 37. Патрубок підведення рідини з радіатора опалювача салону; 38. Твердий термочутливий наповнювач; 39. Гумова вставка; 40. Поршень робочого елемента; 41. Вхідний патрубок (від двигуна); 42. Корпус термостата; 43. Кришка термостата; 44. Вхідний патрубок (від радіатора); 45. Патрубок термостата, з'єднаний з розширювальним бачком; 46. ​​Основною клапан термостата; 47. Патрубок термостата для подачі рідини в насос; 48. Пропускний клапан термостата; 49. Тримач; 50. I. Датчик покажчика температури охолоджуючої рідини; 51. II. Пробка розширювального бачка; 52. III. Насос охолоджуючої рідини; 53. IV. Схема роботи термостата; 54. А. Температура рідини вище 102 С; 55. В. Температура рідини від 87-С до 102с; 56. С. Температура рідини нижче 87с. система охолодження рідина двигун

Система охолодження рідинна закритого типу з примусовою циркуляцією рідини, з розширювальним бачком 7. Система має насос 27 охолоджуючої рідини, нерозбірний термостат 6, електровентилятор, радіатор 18 з розширювальним бачком 7, трубопроводи, шланги, зливні пробки. Привід насоса здійснюється від зубчастого ременя 28 приводу розподільного вала. Місткість системи, включаючи опалювальних-тель салону, становить 7,8 л.

Для контролю температури рідини є датчик 12, який загорнутий в сорочку охолодження головки блоку циліндрів. Покажчик температури рідини встановлюється на комбінації приладів.

При роботі двигуна нагріта в сорочці охолодження блоку і головки блоку циліндрів рідина надходить через випускний патрубок 3 по шлангу 11 в радіатор для охолодження або в термостат 6, в залежності від положення клапанів термостата. Далі охолоджуюча рідина всмоктується насосом 27 і направляється в сорочку охолодження двигуна. По шлангах 2 і 5 забезпечується циркуляція рідини і підігрів горючої суміші у впускний трубі і підігрів зони дросельної заслінки першої камери карбюратора. До системи охолодження через патрубки 4 і 37 шлангами підключається радіатор опалення салону автомобіля.

Насос охолоджуючої рідини 27 відцентрового типу. Корпус 30 насоса виготовляється зі сплаву алюмінію, валик 34 встановлюється в двухрядном кульковому підшипнику 32, який в корпусі стопориться гвинтом 31. Щоб гвинт не слабшав, контури гнізда стопорного гвинта расчеканіваются після складання. Підшипник не має внутрішньої обойми, роль обойми виконує валик насоса. При складанні підшипник заповнюється мастилом Літол-24 і надалі не змащується. На передній кінець валика напресовується зубчастий шків 33, на задній - крильчатка 36. Зубчастий шків виготовляється з металокерамічної композиції.

До торця крильчатки, загартованому струмами високої частоти, на глибину 2-3 мм притискається завзяте ущільнити-тельное кільце 29 сальника 35, виготовлене з графітової композиції. Сальник нерозбірний, запресовується в корпус насоса і запобігає підтікання охолоджуючої рідини.

Радіатор 18 розбірний трубчатопластінчатий з пластмасовими бачками 16 і 25. Серцевина радіатора складається з алюмінієвих трубок 22 і алюмінієвих пластин, що охолоджують 23, кріпиться до пластмасових бачків і ущільнюється гумовими прокладками.

Радіатор не має заливної горловини, верхній патрубок бачка 16 з'єднується шлангом 10 з розширювальним бачком. Лівий бачок 16 має також підвідний і відвідний патрубки для приєднання шлангів 11 і 9. Правий бачок 25 радіатора має зливну пробку 26 і датчик 24 включення і виключення електровентилятора.

Розширювальний бачок 7 виготовляється з напівпрозорої пластмаси, кріпиться ременем до кронштейнів лівого бризковика кузова. Нижній патрубок розширювального бачка з'єднується шлангом з термостатом. Для запобігання утворенню парових пробок верхній патрубок бачка з'єднується шлангом 10 з патрубком радіатора. Бачок має заливну горловину, що закривається пластмасовою пробкою 8 з випускним (паровим) 20 і впускним 21 клапанами. Клапани в пробці встановлюються в окремому нерозбірному корпусі 19. Тиск початку відкриття випускного клапана становить 1,1 кгс / см2, впускного - 0,03-0,13 кгс / см2.

Для повного зливу рідини з системи! повинні бути вивернуті зливні пробки з бачка радіатора і з блоку циліндрів, а також обов'язково повинна зніматися пробка 8 розширювального Бач<а.

Електровентилятор складається з електродвигуна 14 і крильчатки 17. Крильчатка Чотирьохлопатевий, виготовляється з пластмаси. Лопаті крильчатки мають змінний по радіусу кут установки і для зменшення шуму змінний крок по маточини. Крильчатка встановлюється на валу електродвигуна і поджимается гайкою. Для кращої ефективності роботи електровентилятор знаходиться в кожусі 15, який кріпиться на кронштейнах радіатора в чотирьох точках.

Електровентилятор в зборі встановлюється в гумових втулках і кріпиться гайками на шпильках кожуха. Включення і вимикання електровентилятора здійснюється в залежності від температури охолоджуючої рідини датчиком 24 типу ТМ-108, загорнутим в бачок радіатора з правого боку. Температура замикання контактів датчика 99 ± 3 ° С, розмикання 94 ± 3 ° С.

Термостат системи охолодження прискорює прогрів двигуна і підтримує необхідний тепловий режим. При оптимальному тепловому режимі температура охолоджуючої рідини повинна бути 85-95 ° С.

Термостат 6 складається з корпусу 42 і кришки 43, які завальцовиваются разом з сідлом основного клапана 46. Термостат має вхідний патрубок 44 входу охолодженої рідини з радіатора, вхідний патрубок 41 шланга перепуску рідини з головки блоку циліндрів в термостат, патрубок 47 подачі охолоджуючої рідини в насос і патрубок 45 шланга розширювального бачка.

Основний клапан 46 запресовується в стакан, в якому завальцована гумова вставка 39. У гумовій вставці знаходиться сталевий полірований поршень 40, закріплений на нерухомому тримачі 49. Між стінками склянки і гумовою вставкою знаходиться термочутливий твердий наповнювач 38. Основною клапан притискається до сідла пружиною. На основному клапані кріпляться дві стійки, на яких встановлюється пропускний клапан 48, що підтискається пружиною.

Термостат, в залежності від температури охолоджуючої рідини, автоматично включає або відключає радіатор системи охолодження, пропускаючи рідину через радіатор, або минаючи його.

Розміщено на Allbest.ru

Схожі статті