6 Система охлаждения
6.1 Общие сведения
Средняя температура газов в цилиндрах работающего двигателя составляет около 10000С. Газы в процессе работы нагревают стенки цилиндра, поршня и головки цилиндров. Если двигатель не охлаждать, то сгорит пленка масла между деталями, в результате чего повысятся износ деталей, могут возникнуть заклинивания поршней из-за их расширения и другие неисправности.
Для нормальной работы двигателя температура охлаждающей жидкости должна составлять 80…950С.
Система охлаждения служит для отвода теплоты от нагретых деталей и поддержания нормального температурного режима работающего двигателя, что достигается искусственным охлаждениям с помощью жидкости (жидкостное охлаждение) или окружающего воздуха (воздушное охлаждение).
6.2 Двигатели с жидкостным охлаждением
Двигатели с жидкостным охлаждением получили наибольшее распространение (рис. 20)
В качестве охлаждающей жидкости применяют воду или жидкость с низкой температурой замерзания – антифриз или тосол. В жидкостную систему охлаждения входят водяная рубашка 6 охлаждения блока и головки цилиндров, радиатор 2, водяной насос 9 и вентилятор 3, а также вспомогательные устройства: водораспределительный канал 8, термостат 4, соединительные шланги, краники слива и указатель 5 температуры жидкости.
Во время работы основного двигателя принудительная циркуляция воды в системе охлаждения создается центробежным насосом 9, который забирает воду из нижнего бака радиатора и нагнетает под давлением в водяную рубашку 6, где она охлаждает стенки цилиндров.
В холодном двигателе вода направляется термостатом из водяной рубашки к водяному насосу (по малому кругу), минуя радиатор, а в прогретом – в верхний бак радиатора (по большему кругу). Воду охлаждает поток воздуха, создаваемый вентилятором 3 и поступающий между трубками. Из нижнего бака радиатора вода вновь нагнетается насосом в водяную рубашку двигателя.
Благодаря высокой скорости движения разность температуры воды, выходящей из рубашки охлаждения и входящей в нее, небольшая (4…70С), что создает благоприятные условия для равномерного охлаждения двигателя.
На современных двигателях применяется закрытая система охлаждения. Она характеризуется тем, что радиатор герметически закрыт, только при повышенном или пониженном давлении он сообщается с атмосферой, для чего на нем установлен паровоздушный клапан.
б
а – жидкостная; б – воздушная.
1 – шторка радиатора; 2 – радиатор; 3 – вентилятор; 4 – термостат; 5 – термометр; 6-7 – водяная рубашка основного и пускового двигателя; 8 – распределительный канал; 9 – жидкостный насос; 10 – сливной краник; 11 – воздухораспределительный кожух; 12 – регулятор подачи масла; 13 – золотник; 14 – головка цилиндра; - 15 – маслопровод; 16 – шкив привода вентилятора; 17 – гидродинамичная муфта; 18 – направляющий аппарат вентилятора; 19 – ротор вентилятора.
Рисунок 20. Схемы систем охлаждения.
а – радиатор: 1 – сердцевина радиатора; 2 – верхний бак; 3 – тяга управления жалюзи; 4 – крышка горловины; 5 и 8 – неподвижные планки; 6 – система рычагов; 7 – подвижная планка; 9 – створка; 10 – краник; 11 – нижний бак; 12 – масляный радиатор.
б – трубчатая сердцевина: 13 – трубка; 14 – пластины.
в – крышка горловины: 1 – пароотводящая трубка; 2 – паровой клапан; 3 – пружина клапана; 4 – запорная пружина; 5 – корпус; 6 – горловина; 7 и 9 резиновые прокладки; 9 – воздушный клапан; 10 – пружины воздушного клапана; 11 – седло клапана.
Рисунок 20-2 - Радиатор системы охлаждения.
1 – корпус; 2 – основной клапан; 3 – боковой (вспомогательный
клапан; 4 – гофрированный стакан; 5 – шток; 6 – коробка термостата.
Рисунок 20-4 - Термостат.