Sistem de răcire cu lichid

În sistemul de răcire cu lichid fluid circulant primește căldură din peretele cilindrului, blocul de cap și alte părți încălzite și transmite căldura prin mediul radiatorului.

Cu titlu de circulație a lichidului de răcire și a forțat distinge sistemul termosifon (pompare).

sistemele de răcire cu recirculare Lichidul termosifon se datorează diferenței de densitate a încălzit și răcit lichid. In pomparea sistemului de circulație a fluidului de răcire prin intermediul unei pompe speciale. Acest sistem este mai robust, în plus, greutatea și volumul său este mult mai mică decât sistemul de răcire termosifon.

În motoarele auto folosesc un sistem de racire fortata. Deoarece lichidul de răcire este, de obicei, se folosește apă. Cu toate acestea, datorită punctului de fierbere scăzut și ridicat la punctul de îngheț al apei se dorește înlocuirea cu alte tipuri de agenți de răcire. Nu este găsit încă lichid de răcire, care îndeplinește toate cerințele pentru aceasta (punctul de fierbere ridicat, punctul scăzut de congelare, o căldură specifică suficient de mare, cu vâscozitate mică, anti-coroziune, hidrofilice bun, constanța proprietăților fizice și compoziției chimice, costuri reduse, ușor de depozitat și exploatare). Pe scară largă în timpul funcționării motorului în condiții de iarnă au primit soluții apoase de glicoli și glicerină anti-congelare la minus 40-65 ° C

Pentru motoarele răcite cu lichid temperatura lichidului de răcire admis într-un sistem închis (sistem de răcire este etanșată cu ajutorul supapei de abur cu aer) este egal cu 100 ° C (maxim scurt admisă 105 ° C) și sisteme deschise (sistem de răcire comunică cu atmosfera prin controlul tub) 90-95 ° C

În cazul motoarelor auto moderne utilizate sistem de răcire exclusiv lichid de tip închis cu circulație forțată a lichidului și cu una sau două sisteme de comandă - potemperaturamzhidkosti (termostat) și exteriorul (fața obloanelor radiatorului).

Sistemul de racire fortata este alcătuit din următoarele elemente: un cilindru sacouri și chiulasa, pompa de apa, radiator, ventilator, dispozitive auxiliare și de comandă de răcire și măsurare (termostate, obloane, termometre și manometre).

1. Cămașa de răcire

Răcirea manta și chiulasă Construcția blocului cilindru cu durabilitatea și tehnologizare a capului și fabricarea acestora. debitul de apă în manta variază de la 0.5-1.0 m / sec. Pentru răcirea uniformă a lichidului de răcire cilindru este alimentat separat pentru fiecare cilindru. În acest scop, în interiorul cilindrului Canalele, care sunt alimentate cu apă furnizată cilindrilor prin ferestrele din pereții acestor canale. apa de ocolire prin mai multe găuri în bloc și chiulasă, aceste deschideri fiind dispuse în zona cea mai tare părți ale capului cilindrului. cilindru cavitatea capului trebuie să fie astfel încât, atunci când umplerea sistemului cu apă, acestea nu se pot forma de abur și aer buzunare. Mai mult decât atât, în sistemul de răcire nu trebuie să rămână sub drenarea-l prin supapele de evacuare a apei.

Lichidul de răcire poate fi de aprovizionare efectuată: 1) la partea inferioară a cilindrului, evitându-se astfel formarea de zone de stagnare și tuburile de abur cu aer de rupere circulație; 2) la partea superioară a aparatului, în acest caz, partea de jos a tricoului este exclusă din circulație forțată, crescând astfel temperatura centurii inferioare a manșoane; 3) chiulasă, în cazul în care o cantitate relativ mică de lichid pătrunde în unitate, iar restul - radiator. În acest din urmă caz, camasa blocuri incomplet incluse în sistemul de circulație forțată și cilindrii de lichid de spălare preîncălzit în cap. În această circulație de lichid din blocul este generat de pompa de aspirație prin fereastra sa mecanică. Acest sistem asigură încălzirea rapidă a căptușelii după pornirea motorului.

Pompa 2. Apa

Sistemul de răcire se aplică, de obicei, o pompă de apă de tip centrifugal. Pompă cu role combinate cu rola ventilator este acționat de scripete V-curea la capătul frontal al arborelui cotit. Spațiul liber radial dintre rotor și carcasa pompei de apă trebuie bytnebolee1mm axial - nebolee0,2 raportul mm.Peredatochnoe de antrenare a pompei este 0,98-1,95. Viteza fluidului la o singură pompă de apă etapă duzele de aspirație nu depășește 2,5-3 m1sek. Cea mai mare presiune generată de pompa de apă, sistemul de răcire depinde de rezistența. Pentru funcționarea normală, presiunea sistemului de răcire în orice punct al căii de lichid nu trebuie să fie mai mică decât presiunea de vaporizare a lichidului. Presiunea creată de pompa de apă în motor este de 35-150 kN / m? (3,5- 15 m de apă. V.). Puterea consumată pentru acționarea pompei, este egală cu 0,2-0,5% din puterea motorului în mod eficient.

Pentru a îmbunătăți fiabilitatea sistemului de răcire din carcasa pompei la intrarea rotorului un dispozitiv de ghidare elicoidal pentru crearea unei mișcări de rotație a fluidului de intrare. Viteza fluidului în canalul de admisie nu depășește 2,5-3 m / sec.

Radiator este proiectat pentru transfer de căldură apă în aerul înconjurător. Pentru a îmbunătăți efectul de răcire al radiatorului motorului din debitul introdus de apă caldă este spart într-un număr de fluxuri mai mici, fiecare dintre care trece printr-un tub sau un canal, aerul suflat. La motoarele de automobile radiatorul trebuie să aibă o mică zonă frontală atunci când suprafața de răcire semnificativă.

Radiatorul de țeavă cel mai utilizat pe scară largă. Răcirea grila radiatorului astfel format din tuburi plane verticale, secțiune transversală ovală sau circulară sudat la rezervoarele de radiator superior și inferior. Aceste tuburi trec printr-o serie de plăci subțiri, orizontale care sporesc eficiența de răcire și rigiditate structurală. Oval și tuburi plate rezista mai bine stresului, aerul mai bine sunt raționalizate și au o suprafață relativ mare de răcire decât rotundă.

Radiatoarelor lamelare a lichidului de răcire circulă într-un spațiu definit între fiecare pereche de muchii sudate ale unei două plăci 1. Capetele superioare și inferioare ale plăcilor sunt sudate în găurile rezervoarelor radiatorului superioare și inferioare. Aerul trece între plăcile brazate. Pentru a mări suprafața de răcire a plăcii face ondulate. Astfel de radiatoare se murdărească, au un număr mare de articulații de lipire și necesită mai multă grijă, astfel încât acestea sunt utilizate relativ rar.

În placă și agent de răcire radiator tubular curge prin tuburi scăldate de aerul exterior.

Aerul fagure radiatorului trece peste conductele orizontale, se invecineaza cu exteriorul lichidului de răcire. Avantajele acestui tip de radiator se referă mai mare decât în ​​alte tipuri de chiuvete de căldură, suprafața de răcire. dezavantaje fagure de miere radiator sunt aceleași ca și cea a plăcii, iar acest lucru împiedică desfășurarea lor pe scară largă.

Adâncimea miezului radiatorului este de 75-150 mm. Serdtsevinuradiatoraglubinoy75-150mmnagluhosoedinyayut cu tancuri prin lipire. Radiatorul este montat pe tampoane de cauciuc și fixat pe șasiul vehiculului. superioară a gâtului de umplere al rezervorului situat sita. Acesta este capătul tubului duzei de control, care la partea inferioară comunică cu mediul ambiant și tubul protejează radiatorul discontinuității.

La motoarele cu sistem de răcire închis, pentru a proteja de distrugere în gâtul tubului radiator stabili valva de abur cu aer. constând din două valve: aburul și aerul. Supapa de abur 2 împiedică sistemul să fie distrus atunci când temperatura lichidului și presiunea este reglată la 20-30 kN / m2 (0,2-0,3 kgf / cm2). La această presiune a aburului de by-pass perechi de supape în atmosferă.

supapă de aer 1 împiedică sistemul să fie distrus atunci când presiunea din sistem (în timpul răcirii lichidului), și este reglat la o deschidere de vid 1 -4 kN / m2 (0,01 -0.04 kg / cm2). davleniiklapanperepuskaetvozduhizatmosfery Prietom.

Viteza fluidului în tuburile radiatorului trebuie să fie 0.7-0.9 m / sec. Viteza aerului, prevăzută la secțiunea transversală înainte de partea din față a radiatorului este schimbat în intervalul de 7-12 m / sec.

La proiectarea radiatoare selectate în funcție de structura vehiculului și costurile de energie corespunzătoare pentru acționarea ventilatorului pentru a oferi condiții de încălzire normală a motorului. Cantitatea de aer, traversată de un radiator motor auto, este egală cu (0,2 - m - 0,3) Ne l / h [sau (h 140-220) Nnkg / h, dacă Nev l. s].

Suprafața aproximativă a lichidului de răcire a radiatorului pentru autoturisme F = (T 13-20) 10

Nem2 5 unde Ne în em [F = = (0,10 - 5 - 0.15) Nem2 dacă N (1 CP.] Și pentru camioane F = (h 20 - 40) 10 mai Nem2 [F = (0,15 - * ■ 0,3) Nem2 dacă Nev l p]..

În motoarele auto folosesc predominant ventilatoare de tip axial. Diametrul ventilatorului variază între 0.3-0.7 m (valori mai mari sunt fani de autoturisme). Unghiul mai avantajos de atac pentru vanes plane 40-45 °, iar pentru convexe - aproximativ 35 °. Lățimea lamei este de 30-70 mm. Numărul de lamele care sunt realizate din tablă de oțel cu o grosime 1-25-1.8 mm, care nu depășește 4-6.

Pentru a reduce vibrațiile și zgomotul paletelor ventilatorului unui X-formă, în perechi, la unghiuri de 70 și 110 °. Fanii sunt montate pe același ax cu pompa de apă. ventilatorul este acționat de o transmisie prin curea, rotii de acționare, care este montat pe un arbore cotit al motorului. Distanța dintre radiator și ventilator 80 ajunge la 100 mm la instalarea de ghidare a carcasei și 10-15 mm fără ea.

Pentru a imbunatati eficienta fanii pot fi utilizate cu capacitate variabilă, în care numărul de rotații se schimbă de la maximum la zero sau variază unghiul lamei la direcția fluxului de aer. Această ajustare este realizată printr-un termostat. La pornirea unui termostat rece a motorului stabilește lama ventilatorului la poziția în care aerul nu este aspirat prin radiator sau aspirat de la motor la radiator pentru a accelera de încălzire a acestuia din urmă.

Pentru a reduce puterea necesară pentru acționarea ventilatorului și îmbunătățirea sistemului de răcire și ventilatoare desetate proiectate sunt utilizate cu acționare automată (motoare GAS-53a și altele.). În acest caz, rola de antrenare ventilatorului este prevăzut cu un cuplaj magnetic la bobina, iar ventilatorul este instalat cu hub-ul în sine rulmenți liber PAS. La temperatura normală, apa din senzorul de temperatură a sistemului de răcire poziționat în rezervorul radiatorului superior, deschide circuitul electric de cuplare, iar rotirea rolei ventilatorului nu este transmis - ventilatorul este oprit. Când temperatura este ridicată la 90-95 ° C a senzorului se închide un circuit electric, inclusiv un ambreiaj care trage butucul ventilatorului și acesta din urmă începe să se rotească împreună cu scripete.

În selectarea ventilatorului trebuie remarcat faptul că cantitatea de aer furnizată de ventilator, prima putere a numărului de rotații ale arborelui cotit presiunii generate - al doilea grad de viteză și a consumului de energie - a treia putere a vitezei.

Principiul funcționării supapei termostatului Două este după cum urmează.

Când apa din sistem este rece, supapa 1 se închide orificiul care duce la radiator, iar apa din capul cilindrului pătrunde prin fereastra 2 în carcasa 4 la conducta de admisie a pompei de apă, ocolind radiator. Când temperatura apei se ridică la 65 ° C (GOST de deschidere a supapei de temperatură de pornire egală cu 70-75 ° C), balonul ondulat 5 datorita valva termostat uvelicheniyauprugostiparovsmesibudetdeformirovatsyai 1 va începe să se deschidă, iar supapa 3 se suprapune peste fereastra 2 în carcasa termostatului. Drept rezultat, fluxul de apă este ghidat în radiator și bypass-ul la pompa se oprește apa. Supapa 1 este complet deschisă, la o temperatură a apei de 90 ° C (temperatura de deschidere a supapei este GOST 83-90 ° C). Când răcirea robinetele termostatice de apă revine la poziția sa inițială. Suprafața totală a geamurilor termostatului trebuie să fie de cel puțin 70% din secțiunea de trecere a supapei principale.

Dezavantajul termostatele lichide este dependența lor de presiunea externă, ceea ce poate provoca oscilații semnificative ale temperaturii de deschidere a supapei.

În anumite modele de motoare (Zil-130 et al.) Aplicație a primit operat mai fiabil termostat cu un purtător solid. Acest termostat este un cilindru 13, închis acoperă ermetic 10. Între cilindru și capacul este fixat o membrană din cauciuc 11. Interiorul containerului este umplut cu masa activă 12, constând din cerezine (cristalin ceară din petrol), amestecat cu pulbere de cupru. Această masă are un coeficient semnificativ de „expansiunea în volum care provoacă forțe mari și termostat de comutație insensibile la schimbările de presiune externă. Cea mai mare extindere se realizează la o temperatură de 75-80 ° C.

Membrana este sprijinit ax 9 dispus pe porțiunea de ghidare și capacul articulat conectat la supapa de 7, care este montat pe lagărul pivotant în gâtul 6 al conductei de apă. Supapa 7 este presată în mod constant pe marginile gurii arcului 8.

Pentru a reglementa în continuare temperatura sistemului de răcire și zăbrele servesc obturare plăcilor rotative (obloane) sunt instalate în fața radiatorului și reglabile manual sau automat (de un termostat).