Designet af motorens væskekølesystem. Fordele og ulemper ved et væskekølesystem


TIL kategori:

Biler og traktorer

Generel struktur og drift væskesystem afkøling


Kølesystemet er designet til at fjerne overskydende varme fra motordele og overføre det til den omgivende luft. Takket være dette skabes et bestemt temperaturregime, hvor motoren ikke overophedes eller overkøles. Varme i motorer fjernes på to måder: væske (væskekølesystem) eller luft (luftkølesystem). Disse systemer absorberer 25-35% af den varme, der frigives under brændstofforbrænding. Temperaturen på kølevæsken i topstykket skal være 80-95 °C. Dette temperaturregime er mest fordelagtigt, sikrer normal motordrift og bør ikke ændre sig afhængigt af den omgivende temperatur og motorbelastning. Temperaturen under motorens driftscyklus varierer fra 80-120 °C (minimum) ved slutningen af ​​indsugningen til 2000-2200 °C (maksimum) ved slutningen af ​​blandingens forbrænding.

Hvis motoren ikke er afkølet, opvarmer højtemperaturgasserne motordelene kraftigt, og de udvider sig. Olien på cylindrene og stemplerne brænder ud, deres friktion og slid øges, og på grund af overdreven udvidelse af delene sætter stemplerne sig fast i motorcylindrene, og motoren kan svigte. For at undgå negative fænomener forårsaget af motorens overophedning skal den afkøles.

Imidlertid er overdreven køling af motoren skadelig for dens ydeevne. Når motoren er overafkølet, kondenserer brændstofdampe (benzin) på cylindervæggene, skyller smøremidlet væk og fortynder olien i krumtaphuset. Under disse forhold opstår der intenst slid stempelringe, cylinderstempler og motorens effektivitet og effekt reduceres. Normal drift af kølesystemet hjælper med at opnå maksimal effekt, reducere brændstofforbruget og øge motorens levetid uden reparationer.



-

De fleste motorer har væskekølesystemer (åben eller lukket). Med åbent kølesystem indre rum kommunikerer direkte med den omgivende atmosfære. Lukkede kølesystemer er blevet udbredt, hvor det indre rum kun periodisk kommunikerer med miljø ved hjælp af specielle ventiler. Disse kølesystemer øger kølevæskens kogepunkt og reducerer dets afkogning.

Ris. 1. Diagram over et flydende kølesystem: 1 - radiator; 2 - øvre tank; 3 - kølerhætte; 4 - kontrolrør; 5 - øvre radiatorrør; 6 og 19 - gummislanger; 7 - bypass kanal; 8 til 18 - henholdsvis udløbs- og indløbsrør; 9 - termostat; 10 - hul; 11 - blokhoved; 12 - vandfordelingsrør; 13 - væsketemperaturindikatorsensor; 14 - cylinderblok; 15 og 21 - afløbshaner; 16 - vandjakke; 17 - pumpehjul af en vandcentrifugalpumpe; 20 - nedre radiatorrør: 22 - nedre radiatortank; 23 - ventilatordrivrem; 24 - fan

Motorerne til GAZ-24 Volga, GAZ-bZA, ZIL-130, MA3-5335 og KamAZ-5320 køretøjer har et lukket væskekølesystem med tvungen cirkulation af væske skabt af en vandcentrifugalpumpe. Væskekølesystem bil motor(Fig. 1) består af en vandkappe, radiator, ventilator, termostat, pumpe med pumpehjul, udløbs- og indløbsrør, ventilatordrivrem, væsketemperaturmåler, afløbshaner og andre dele. Omkring motorcylindrene og topstykket er der et dobbeltvægget rum (vandkappe), hvor kølevæsken cirkulerer.

Mens motoren kører, opvarmes kølevæsken og tilføres af en vandpumpe til køleren, hvor den afkøles, og kommer derefter igen ind i cylinderblokkappen. Til pålidelig drift motor, er det nødvendigt, at kølevæsken konstant cirkulerer i en lukket cirkel: motor - radiator - motor. Væsken kan cirkulere i en lille cirkel, uden om radiatoren (uopvarmet motor, termostat lukket) eller gennem stor cirkel, ind i radiatoren (varm motor, termostat åben). Kølevæskens bevægelsesretning er vist i fig. 42 pile.

Motorens vandkappe består af en cylinderblokkappe og en cylinderhovedkappe, der er forbundet med hinanden af ​​huller i pakningen mellem hovedet og blokken. Vandcentrifugalpumpens pumpehjul og ventilator drives af en kilerem. Når pumpehjulet roterer, pumpes kølevæske ind i vandfordelingsrøret placeret i blokhovedet. Gennem hullerne i røret ledes væsken til dyserne udstødningsventiler, på grund af hvilken de varmeste dele af topstykket og cylindrene afkøles. Den opvarmede kølevæske strømmer ind i det øverste udløbsrør. Hvis termostaten er lukket, strømmer væsken igen gennem bypass-kanalen til centrifugalpumpen. Når termostaten er åben, passerer kølervæsken ind i den øvre radiatortank, afkøles, når den strømmer gennem rørene, og kommer ind i den nederste radiatortank. Væsken, der afkøles i radiatoren, tilføres pumpen gennem det nederste tilførselsrør.

Vandkappen på ZIL-130 bilmotoren er forbundet til køleren med fleksible slanger. Den øverste radiatortank er forbundet med indløbsrørets kappe, og den nederste tank er forbundet til vandpumpens indløbsrør. Den venstre og højre række af cylindre er forbundet til pumpen med to rørledninger. Der er installeret en termostat i røret, hvorigennem opvarmet kølevæske tilføres den øverste radiatortank. Kompressorens vandkappe er permanent forbundet til motorens kølesystem med fleksible slanger. Varmerens radiator 18 er forbundet til motorens kølesystem ved hjælp af slanger] varmeren tændes med en hane.

Ved start, opvarmning og drift af motoren, mens vandtemperaturen i kølesystemet er under 73 ° C, cirkulerer væsken gennem vandkapperne på blokken, blokhoveder og kompressor, men kommer ikke ind i radiatoren, da termostaten er lukket. Kølevæske tilføres vandpumpen (uanset termostatventilens position) gennem en bypass-slange fra indsugningsmanifoldkappen, fra kompressoren og fra varmelegemet (hvis den er tændt).

Ris. 2. Bilens motorkølesystem ZIL - 303 1 - radiator; 2 - persienner; 3 - ventilator; 4 - vandpumpe; 5 og 27 - henholdsvis øvre og nedre radiatortanke; 6 - kølerhætte; 7 - udløbsslange; 8 - kompressor; 9 - forsyningsslange; 10 - bypass slange; 11 - termostat; 12 - rør; 13 - flange til installation af en karburator; 14 - indløbsrørledning; 15 - varmeventil; 16 og 17 - henholdsvis indløbs- og udløbsrør; 18 - varmelegeme radiator; 19 - væsketemperaturindikatorsensor; 20 - doseringsindsats; 21 - vandkappe af blokhovedet; 22 - vandkappe af cylinderblokken; 23 - drænventil på cylinderblokkappen; 24 - afløbsventil drivhåndtag; 25 - afløbsventil på radiatorrøret; 26 = indløb

Vandpumpen tvinger væske ind i systemet, og dens hovedstrøm passerer gennem cylinderblokkens vandkappe fra dens forside til bagsiden. Ved at vaske cylinderforingerne fra alle sider og passere gennem hullerne i cylinderblokkens og cylinderhovedernes modflader, såvel som i pakningen, der er placeret mellem dem, kommer kølevæsken ind i cylinderhovedkapperne. I dette tilfælde tilføres en betydelig mængde kølevæske til de varmeste steder - udstødningsventilrør og tændrørsfatninger. I blokhovederne bevæger kølevæsken sig i længderetningen fra den bageste ende til den forreste på grund af tilstedeværelsen af ​​huller med den passende diameter, der er boret i cylinderblokkens og hovedernes sammenkoblingsflader, og doseringsindsatser installeret i de bagerste kanaler. indsugningsmanifolden. Hullet i indsatsen begrænser mængden af ​​væske, der kommer ind i indsugningsmanifoldkappen. Varm væske, der passerer gennem kappen på indsugningsmanifolden, opvarmer den brændbare blanding, der kommer fra karburatoren (ved interne kanaler rørledning), og forbedrer blandingsdannelsen.

Før arbejdet påbegyndes, er det nødvendigt at kontrollere væskeniveauet i radiatoren, da hvis der er utilstrækkelig væskemængde, forstyrres væskecirkulationen, og motoren overophedes. Kølesystemet skal fyldes med rent, blødt vand, der ikke indeholder kalksalte. Ved brug af hårdt vand aflejres en stor mængde kalk i radiatoren og vandkappen, hvilket fører til overophedning af motoren og et fald i dens kraft. Hyppige vandskift i kølesystemet forårsager øget kalkdannelse. Du kan blødgøre vand på følgende måder: kogning, tilsætning af kemikalier til vand og magnetisk behandling. Det er blevet fastslået, at vand, der passerer gennem et svagt magnetisk kraftfelt, får nye egenskaber: det mister sin evne til at danne kedelsten og opløser tidligere dannet kedelsten, der var i motorens kølesystem.

Vand hældes i kølesystemet gennem radiatorhalsen, som lukkes med en prop (fig. 43). For at dræne vand fra kølesystemet bruges haner placeret på de laveste punkter i kølesystemet.

Dieselkølesystemet til KamAZ-5320 køretøjet er designet til konstant brug af TOCOL-A-40 eller TOCOL-A-65 væsker (frysning ved lave temperaturer). Brug af vand i kølesystemet er kun tilladt i særlige tilfælde og i korte perioder. Kølesystemet inkluderer vandkapper på blokken og topstykker, en vandpumpe, en radiator, en ventilator med væskekobling, skodder, to termostater, en ekspansionsbeholder, forbindelsesrørledninger, slanger, et kileremsdrev til pumpedrevet , drænventiler eller propper, kølevæsketemperaturfølere og andre dele .

Anlægget tillader motordrift ved en kølevæsketemperatur på højst 105 °C. Motorens driftstemperatur holdes af to termostater, en væskekobling til at tænde for blæseren og persiennerne. Hvis motoren ikke varmes op, kommer kølevæsken fra pumpen ind i venstre cylinderbredde og gennem afgangsrøret ind i højre bred. Det vasker de ydre overflader af cylinderforingerne i begge banker, derefter gennem hullerne i cylinderblokkens øvre plan kommer hovedpakningen ind i cylinderhovederne og afkøler de mest opvarmede steder - udstødningskanaler og injektorer. Den opvarmede væske passerer fra cylinderhovederne ind i højre og venstre rør, der er placeret i motorens "camber", hvorefter den gennem tilslutningsrøret tilføres vandfordelingsboksen (eller termostatboksen). Termostatventilerne lukkes, og kølevæske tilføres igen til vandpumpen gennem bypassrøret 6.

Ris. 3. Diesel kølesystem af KAMAE-5320 bilen: 1 - remskive krumtapaksel; 2 - nedre tank; 3 - persienner; 4 - radiator; 5 - væskekobling af ventilatordrevet; 6 - bypass rør; 7 - udledningsrør; c - øvre tank; 9 - øvre rør; 10 - termostat; 11 - vandfordelingsboks; 12 - forbindelsesrør; 13 - tilførselsrør; 14 - højre vandrør; 15 - udløbsrør; 16 - indsugningsmanifold; 17 - sensor advarselslampe overophedning af væsken; 18 - ekspansionsbeholder; 19 - hals med en tætningsprop; 20 - stik med ventiler; 21 - udløbsrør fra kompressoren; 22 - udløbsrør til venstre vandrør; 23 - kompressor; 24 - venstre vandrør; 25 - hoveddæksel; 26 - cylinderhoved; 27 - vandpumpe; 28 - drænventil eller prop; 29 - vandpumpe remskive; 30 - ventilator; 31 - nederste rør

Termostaterne er installeret i en separat boks monteret på forenden af ​​højre cylinderbank. Ekspansionsbeholderen er placeret på motoren med højre side og er forbundet til den øverste radiatortank, vandfordelingsboks, kompressor og vandkappe på cylinderblokken. Ekspansionsbeholderen kompenserer for ændringer i væskevolumen, når den opvarmes og giver dig mulighed for at kontrollere niveauet i kølesystemet. Damp fra de øvre dele af radiatoren og systemet ledes ud i tanken og kondenserer i den. Luften opsamlet i tanken forbedrer kølesystemets ydeevne. TOCOJ1-A-40 eller TOSOL-A-65 hældes i kølesystemet gennem en hals, der har en forseglet prop på gevindet. Damp og luftventiler installeret i en trafikprop.

Dieselkølesystemet bruger en blæserdrevet væskekobling, som overfører drejningsmoment fra motorens krumtapaksel til blæseren. Ved hjælp af en væskekobling opretholder de de mest gunstige temperaturforhold i kølesystemet og dæmper de udsving, der opstår, når der sker en skarp ændring i krumtapakslens hastighed. Ventilatordrevets hydrauliske kobling styres automatisk.

Væskekoblingen drives fra motorens krumtapaksel gennem en splinet drivaksel. Ventilator placeret koaksialt med krumtapaksel, monteret på et nav monteret på den drevne aksel. Den forreste del af væskekoblingen består af: drivakslen samlet med huset; drivhjul, boltet til huset og remskivens aksel; pumpe og generator drivremskive boltet til akslen. Den forreste del af væskekoblingen roterer på kuglelejer. Den drevne del af væskekoblingen består af: den drevne hjulsamling, boltet til den drevne aksel. Den drevne del af blæserdrevets væskekobling roterer på kuglelejer. Væskekoblingen er tætnet af to tætningsringe og selvspændende olietætninger.

Ris. 4. Væskekobling af ventilatordrevet: 1 - frontdæksel; 2 - krop; 3 - hylster; 4, 7, 13 og 20 - kuglelejer; 5 - olieforsyningsrør; 6 - drivaksel; 8 - tætningsringe; 9 - drevet hjul; 10 - drivhjul; 11 - remskive; 12 - remskive aksel; 14 - trykbøsning; 15 - fan hub; 16 - drevet aksel; 17 og 21 t - selvspændende olietætninger; 18 - pakning; 19 og 22 - bolte

For at styre den hydrauliske kobling af blæserdrevet er der en spoletypekontakt installeret på afgangsrøret foran på motoren. Afhængigt af temperaturen på væsken i kølesystemet, forbinder eller afbryder væskekoblingskontakten drivakslen fra den drevne aksel, hvilket ændrer mængden af ​​olie, der kommer ind i væskekoblingen fra smøresystemet. Olie til driften af ​​væskekoblingen pumpes ind i dens hulrum og tilføres derefter gennem et rør ind i drivakslens kanaler og gennem huller i det drevne hjul ind i mellembladsrummet. Når drivhjulet roterer, passerer olie fra dets knive til knivene på det drevne hjul, og det begynder at rotere og overfører drejningsmoment til akslen og ventilatoren. Hydraulikkoblingen tændes eller slukkes ved hjælp af en hane, og i forbindelse hermed tændes eller slukkes ventilatoren. Ventilen er placeret i væskekoblingskontakthuset.

Ventilatoren kan fungere i tre tilstande:
— automatisk - temperaturen af ​​kølevæsken i motoren holdes på 80-95 °C; Væskekoblingskontaktventilen er indstillet til position B (mærke på kroppen); når kølevæsketemperaturen falder til under 80° C, slukker ventilatoren automatisk;
- blæseren er slukket - væskekoblingskontakthanen er indstillet til position 0; ventilatoren kan rotere ved en lav frekvens;
— ventilatoren er konstant tændt - kortvarig drift er tilladt i denne tilstand i tilfælde af mulige funktionsfejl væskekobling eller dens kontakt.

Temperaturen på væsken i kølesystemet styres af et fjerntermometer, hvis modtager er placeret i førerhuset på instrumentpanelet, og sensoren er i vandfordelingsboksen (dieselbil KamAZ-5320), i vandkanal i indsugningsrørledningen (motorer fra GAZ-53A og ZIL-130 biler), i blokhoved (motor fra GAZ -24 Volga bil). Hvis vandtemperaturen i kølesystemet overstiger en vis værdi, lyser instrumentpanelet. advarselslampe, for eksempel rød (GAZ -63A bil) ved en vandtemperatur på 105-108 ° C.

Skematisk diagram af tvungne kølesystemer moderne motorer er den samme.

ZIL-130-motoren har et lukket kølesystem med tvungen cirkulation af væske. Systemet består af en kølekappe af blok og topstykke, en radiator, tilslutningsrør, en vandcentrifugalpumpe, en ventilator, en termostat, afløbsventiler til cylinderblokkappen og en radiatorafløbsventil. Figuren viser en kabinevarmer og en forrudevarmer inkluderet i kølesystemet (a. Væske tilføres varmeren gennem en rørledning og udledes gennem en rørledning med ventilen åben.

Når motoren kører, cirkulerer vandpumpen væske gennem kølekappen, rørene og køleren. Kølevæsken passerer gennem kappen på blokken og hovedet og vasker cylindervæggene, forbrændingskamrene og andre dele. Den opvarmede væske strømmer gennem røret ind i den øverste del af radiatoren og derefter gennem et stort antal rør fra den øvre del af radiatoren til den nedre, hvilket afgiver varme til luftstrømmen. Den afkølede væske fra kølerens nederste tank (reservoir) kommer igen ind i motorkappen. Systemet er designet således, at væskens temperatur ved passage gennem radiatoren falder med 6-10 °C. Termostaten installeret i det øverste vandrør ændrer automatisk intensiteten af ​​væskecirkulationen gennem radiatoren og opretholder den mest gunstige temperatur. Luftstrømmen til radiatoren kan reguleres ved hjælp af persienner - gardiner foran radiatoren, som åbnes manuelt eller automatisk afhængigt af motorens termiske forhold.

På motorer lastbiler ZIL, MAZ, KamAZ kompressor installeret bremsesystem, hvis cylindre er væskekølede, forbundet parallelt med motorens kølesystem.

Overvågning af driften af ​​kølesystemet består af at kontrollere væskeniveauet og observere aflæsningerne af et termometer, der består af en sensor og en modtager installeret på instrumentpanelet.

Motor SMD -14 bæltetraktor DT-75M har et lukket kølesystem med tvungen cirkulation af kølevæske. Kølesystemet inkluderer: en centrifugal vandpumpe med en ventilator, kølekapper af blokken og blokhoved drevet af en kilerem; udløbsrør; en radiator bestående af øvre og nedre støbte tanke, mellem hvilke en kerne er loddet; væske temperatur indikator sensor; tilslutning af rørledninger og slanger. For at fjerne luft fra systemet skal du bruge et hul i vandpumpehuset, lukket med en prop. Motorens kølesystem inkluderer en kølekappe startmotor. Systemet fyldes med væske gennem radiatorhalsen og drænes gennem hanerne. Køleintensiteten af ​​væsken i radiatoren justeres manuelt ved at hæve gardinerne foran radiatoren til en større eller mindre højde.

Ris. 5. Motorkølesystem ZIL-130

Kølevæskecirkulation i systemet udføres af en vandpumpe, som suger væske fra den nederste radiatortank gennem et rør og forsyner den til krumtaphusets vandfordelingskanal. Gennem sidehullerne i vandfordelingskanalen tilføres væske samtidigt til alle cylindere. Fra krumtaphusets kølekappe strømmer væske ind vandjakke blokhoved og derefter gennem tre huller i den øverste væg af hovedet ind i drænrøret og derefter ind i den øverste radiatortank. En del af væsken fra krumtaphuset strømmer gennem tilslutningsrøret ind i startmotorens cylinderkappe og derfra gennem cylinderhovedet ind i udløbsrøret.

Kapaciteten af ​​kølesystemet til bil- og traktormotorer bestemmes af motortypen og er i området 7,5-50 liter.

Formål og design af motorens kølesystem

Kølesystemet er designet til at køle motordele under dets drift og opretholde normal temperatur, de mest gunstige termiske forhold for motoren. Der er væskekøling, luftkøling og kombineret køling.

Overophedning af motoren forringer den kvantitative fyldning af cylinderen med den brændbare blanding, forårsager fortynding og udbrænding af olien, som et resultat af, at stemplerne i cylindrene kan sætte sig fast, og lejeforingerne smelter.

Motorens overkøling forårsager et fald i motoreffekt og effektivitet, benzindampe kondenserer på kolde dele og flyder ned ad cylinderoverfladen i form af dråber, skyller smøremidlet væk, friktionstab øges, slid på dele øges og behovet for hyppig udskiftning olier Der opstår også en ufuldstændig forbrænding af brændstoffet, hvilket medfører, at der dannes et stort sodlag på brændkammerets vægge - hvilket muligvis får ventilerne til at hænge.

Til Normal drift motorkølevæsketemperaturen skal være 80-95 grader.

Varmebalancen kan repræsenteres som et diagram.

Ris. Motorens termiske balancediagram intern forbrænding.

På motorer indenlandsk produktion De bruger et lukket tvungen væskekølesystem udført af en vandpumpe. Det kommunikerer ikke direkte med atmosfæren, derfor kaldes det lukket. Som et resultat stiger trykket i systemet, kølevæskens kogepunkt stiger til 108 - 119 grader, og forbruget til dets fordampning falder.

Disse kølesystemer giver ensartet og effektiv køling og producerer også mindre støj.

Lad os overveje kølesystemet ved at bruge eksemplet med en ZIL-motor

Ris. Diagram over ZIL-motorens kølesystem. 1 – radiator, 2 – kompressor, 3 – vandpumpe, 4 – termostat, 5 – varmeventil, 6 – indløbsrør, 7 – udløbsrør, 8 – radiator, 9 – vandtemperaturindikatorsensor i motorens kølesystem, 10 – aftapningsventil på cylinderblokkappen (i “åben” position), 11 – radiatoraftapningsventil.

Væsken i motorens kølekappe opvarmes ved varmefjernelse fra cylindrene, kommer gennem termostaten ind i radiatoren, afkøles i den og under påvirkning af centrifugal pumpe(cirkulerer kølevæske i systemet) vender tilbage til motorkappen. En centrifugalpumpe kaldes populært for en "pumpe". Køling af væsken lettes af intensiv luftstrøm fra ventilatoren til køleren og motoren. Ventilator forbedrer luftstrømmen gennem radiatorkernen, tjener til at forbedre afkølingen af ​​væsken i radiatoren. Ventilatoren kan have et andet drev.

mekanisk– permanent forbindelse med motorens krumtapaksel,

hydraulisk– hydraulisk kobling. Væskekoblingen indbefatter et forseglet hus B fyldt med væske.

Huset indeholder to sfæriske beholdere D og G, der er stift forbundet med henholdsvis drivakslen A og drevet B.

Ris. Væskekobling, a – funktionsprincip; b – enhed, 1 – cylinderblokdæksel, 2 – hus, 3 – hus, 4 – drivaksel, 5 – remskive, 6 – ventilatornav, A – drivaksel, B – drevet aksel, C – hus, D, D – fartøjer, T – turbinehjul, N – pumpehjul.

Driftsprincippet for en hydraulisk ventilator er baseret på virkningen af ​​væskens centrifugalkraft. Hvis en kugleformet beholder D fyldt med væske roterer med høj hastighed, kommer væsken ind i den anden beholder G, hvilket får den til at rotere. Efter at have mistet energi ved stød, vender væsken tilbage til beholder D, accelererer i den, kommer ind i beholder G, og processen gentages.

elektrisk– styret elmotor. Når kølevæsketemperaturen når 90-95 grader, åbner sensorventilen oliekanal i afbryderhuset og motorolie kommer ind i væskekoblingens arbejdshulrum fra motorens hovedsmøresystem.

Ventilatoren er indkapslet i et hus monteret på radiatorrammen, hvilket øger hastigheden af ​​luftstrømmen, der passerer gennem radiatoren.

Radiator tjener til at afkøle vandet, der kommer fra motorens vandkappe.

Ris. Køler a - apparat, b - rørformet midterste, c - plademidt, 1 - øvre beholder med rør, 2 - damprør, 3 - påfyldningsstuds med prop, 4 - kerne, 5 - nedre beholder, 6 - rør med afløbsventil, 7 – rør, 8 – tværgående plader.

Består af øverste 1 og nederste 5 tanke og kerne 4 og fastgørelsesdele. Tankene og kernen er lavet af messing (for at forbedre termisk ledningsevne).

De mest almindelige er rørformede og pladeradiatorer. De rørformede radiatorer vist i figur "b" har en kerne dannet af en række tynde vandrette plader 8, gennem hvilke mange lodrette messingrør passerer, på grund af hvilke vandet, der passerer gennem radiatorens kerne, brydes i mange små strømme. Vandrette plader tjener som ekstra afstivninger og øger kølefladen.

Pladeradiatorer består af én række flade messingrør, som hver er lavet af bølgeplader, der er svejset sammen i kanterne.

Termostat tjener til at fremskynde opvarmningen af ​​en kold motor og sikre optimal temperatur regime. Termostaten er en ventil, der regulerer mængden af ​​væske, der passerer gennem radiatoren.

Når motoren startes, er selve motoren og dens kølevæske kold. For at fremskynde opvarmningen af ​​motoren bevæger kølevæsken sig i en cirkel og omgår køleren. I dette tilfælde er termostaten lukket, da motoren opvarmes (til en temperatur på 70-80 grader), åbner termostatventilen under påvirkning af væskedampe, der fylder dens cylinder, og kølevæsken begynder sin bevægelse i en stor cirkel gennem radiatoren.

moderne biler mobiler installere kølesystemer med to kredsløb. Dette system inkluderer to uafhængige kølekredsløb:

– cylinderblok kølekredsløb;

– cylinderhovedets kølekreds.

Fra bogen Identificere og fejlfinde problemer i din bil selv forfatter Zolotnitsky Vladimir

Motorens udstødning er røget. En øget mængde gasser kommer ind i motorens krumtaphus. Diagnosticering af motoren ved farven på røgen fra udstødningsrøret. Blå-hvid røg betyder ustabil motordrift. Ventilens arbejdsflade er brændt. Vurder tilstanden af ​​gasdistributionssystemet

Fra bogen History of Aviation 2000 04 forfatter forfatter ukendt

Fejl i motorens smøresystem Reduceret olietryk ved enhver krumtapakselhastighed Olietryksindikatoren eller sensoren er defekt. Sørg for, at advarselslampen (olietryksindikator) og sensoren er i god stand. Afbryd ledningen fra sensoren

Fra bogen Alt om forvarmere og varmelegemer forfatter Naiman Vladimir

Pansrede angrebsfly med motorer luftkøling: mulighed P.O. Sukhoi Det berømte sovjetiske angrebsfly Il-2 designet af S.V. Ilyushin, som blev det mest populære fly i den indenlandske luftfarts historie, var udstyret med en AM-38 (AM-38F) motor væskekøling.

Fra bogen Aviation and Cosmonautics 2001 05-06 af forfatteren

Design og princip for drift eller start af motoren "gratis" Blandt tekniske midler, hvilket sikrer pålidelig motorstart om vinteren, en original skiller sig ud, som bogstaveligt talt ikke kræver ekstra energi. Denne enhed er en varmeakkumulator, eller som

Fra bogen Service og reparation af Volga GAZ-3110 forfatter Zolotnitsky Vladimir Alekseevich

MED LUFTKØLT MOTOR IL-2 M-82. Fabriksforsøg, 1941. For at udvide Il-2'erens motorbase og øge dens kampoverlevelse henvendte S.V. Ilyushin den 21. juli 1941 til folkekommissæren for luftfartsindustrien A.I. Shakhurin (brev nr. 924) med et forslag at installere det på flyet

Fra BIOS-bogen. Ekspres kursus forfatter Traskovsky Anton Viktorovich

Fejl i motorens smøresystem

Fra bogen Lastbiler. Forsyningssystem forfatter Melnikov Ilya

Kapitel 1 Formål og design af BIOS Hvorfor har du brug for en BIOS Hvis vi betragter en personlig computer som en slags levende organisme, så er BIOS (Basic Input/Output System, basic input/output system) computerens underbevidsthed. Ligesom menneskelige reflekser, dette system"tvinger" computeren

Fra bogen Lastbiler. Køle- og smøresystemer forfatter Melnikov Ilya

Vedligeholdelse af karburatormotorens strømsystem Kontroller strømsystemet dagligt for at kontrollere dets tæthed, og tank bilen om nødvendigt – Første og anden vedligeholdelse (TO-1, TO-2) – Kontroller fastgørelsen af ​​enhederne,

Fra bogen Lastbiler. Historie og udvikling forfatter Melnikov Ilya

Lastbiler. Køle- og smøresystemer

Fra bogen Båd. Enhed og kontrol forfatter Ivanov L.N.

Kølesystem

Fra bogen Materials Science. Krybbe forfatter Buslaeva Elena Mikhailovna

Vigtigste funktionsfejl i kølesystemet Symptomer på funktionsfejl: overkøling eller overophedning af motoren Nødvendig for driftstilstanden optimal temperatur kølevæske, god varmeledningsevne af væggene i vandkapper og radiatorrør Hvornår

Fra forfatterens bog

Vedligeholdelse af kølesystemet 1. Kontroller systemet for utætheder dagligt. Fjern om nødvendigt fejlen. Kontroller dagligt tilstedeværelsen af ​​væske i køretøjets kølesystem. Tilsæt eventuelt væske. Dens niveau skal være lavere

Fra forfatterens bog

Smøresystem. Formål og design Motorsmøresystemet er nødvendigt for den kontinuerlige tilførsel af olie til deles gnidningsoverflader og fjernelse af varme fra dem.Overfladerne på matchende motordele er kendetegnet ved høj præcision og renhed i behandlingen. Imidlertid

Fra forfatterens bog

Formål og generel enhed karrosseri Mest personbiler der er en såkaldt monocoque krop hvorpå motoren, transmissionsenhederne, chassisophænget, ekstraudstyr. I lastbiler, busser,

Fra forfatterens bog

Kapitel 1. Design, bevæbning og levering af både 1.1. Formålsbåde er små åbne, udækkede vandfartøjer designet til at opfylde skibets behov. Med deres hjælp løses en bred vifte af opgaver: - detonation af flydende miner; - transport af tropper; - levering

Fra forfatterens bog

22. System med ubegrænset opløselighed i flydende og fast tilstand; eutektiske, peritektiske og monotektiske systemer. Systemer med polymorfi af komponenter og eutektoid transformation Fuldstændig gensidig opløselighed i fast tilstand er mulig

En bilmotors arbejdsprocesser foregår kl høje temperaturer Derfor, for at sikre dens drift i lang tid, er det nødvendigt at fjerne overskydende varme. Denne funktion leveres af kølesystemet (CO). I den kolde årstid opvarmer denne varme interiøret.

I turboladede køretøjer er kølesystemets funktion at sænke temperaturen på den luft, der tilføres forbrændingskammeret. Derudover i en af ​​cirklerne med kølesystemet af nogle bilmodeller udstyret automatgear gear (automatgear), oliekøling i automatgear er slået til.

Der er to hovedtyper af CO installeret i biler: vand og luft. Princippet for driften af ​​et vandkølet motorkølesystem er at opvarme væsken fra kraftværk eller andre komponenter og frigiver sådan varme til atmosfæren gennem radiatoren. Luftsystemet bruger luft som arbejdskølemiddel. Begge muligheder har deres fordele og ulemper.

Et kølesystem med væskecirkulation er dog blevet mere udbredt.

Air CO

Luftkøling

De vigtigste fordele ved dette arrangement inkluderer enkelheden i design og vedligeholdelse af systemet. Sådan CO øger praktisk talt ikke massen kraftenhed, og er heller ikke lunefuld over for ændringer i omgivelsestemperaturen. Den negative side er det betydelige udtag af motorkraft fra ventilatordrevet, øget niveau støj under drift, dårligt afbalanceret varmefjernelse fra individuelle komponenter, manglende evne til at bruge et blokmotorsystem, manglende evne til at akkumulere spildvarme til videre brug, for eksempel opvarmning af interiøret.

Flydende CO

Væskekøling

System ved hjælp af varmefjernelse vha speciel væske takket være dens design kan den effektivt fjerne overskydende varme fra mekanismer og individuelle strukturelle dele. I modsætning til et luftkølesystem bidrager designet af et motorkølesystem med væske til en hurtigere stigning i driftstemperaturen ved opstart. Motorer med frostvæske fungerer også meget mere støjsvage og er udsat for mindre detonation.

Kølesystemelementer

Lad os se nærmere på, hvordan motorkølesystemet fungerer på moderne biler. Betydelige forskelle mellem benzin og dieselmotorer i denne henseende nej.

De strukturelle hulrum i cylinderblokken fungerer som en "kappe" til afkøling af motoren. De er placeret omkring områder, hvorfra varme skal fjernes. For hurtigere dræning er der installeret en radiator, der består af buede kobber- eller aluminiumsrør. Et stort antal ekstra finner fremskynder varmeoverførselsprocessen. Sådanne finner øger køleplanet.

En luftindsprøjtningsventilator er placeret foran radiatoren. Tilstrømningen af ​​koldere strømme begynder efter lukningen elektromagnetisk kobling. Den tænder, når faste temperaturværdier nås.

Termostatdrift

Kontinuitet af kølevæskecirkulationen sikres ved drift af en centrifugalpumpe. Båndet eller geardrevet til det modtager rotation fra kraftværket.

Termostaten regulerer strømningsretningerne.

Hvis kølevæsketemperaturen ikke er høj, sker cirkulationen i en lille cirkel uden at inkludere radiatoren i den. Hvis det tilladte termiske regime overskrides, frigiver termostaten strømmen i en stor cirkel med deltagelse af radiatoren.

Til lukket hydrauliske systemer Det er typisk at bruge ekspansionsbeholdere. En sådan tank findes også i bilens system.

Kølevæskecirkulation

Interiøret opvarmes ved hjælp af radiatoren. I dette tilfælde slipper varm luft ikke ud i atmosfæren, men frigives inde i bilen, hvilket skaber komfort for føreren og passagererne i den kolde årstid. For større effektivitet er et sådant element installeret næsten ved væskeudløbet fra cylinderblokken.

Chaufføren modtager information om kølesystemets tilstand ved hjælp af en temperatursensor. Signaler går også til styreenheden. Han kan selvstændigt tilslutte eller slukke aktuatorer for at opretholde balancen i systemet.

Systemdrift

Frostvæsker med mange additiver, herunder anti-korrosions, bruges som kølemidler. De hjælper med at øge holdbarheden af ​​komponenter og dele, der bruges i CO. En sådan væske tvangspumpes gennem systemet af en centrifugalpumpe. Bevægelsen begynder fra cylinderblokken, det varmeste punkt.

For det første er der bevægelse i en lille cirkel med termostaten lukket uden at komme ind i radiatoren, fordi driftstemperaturen for motoren endnu ikke er nået. Efter at have gået ind i driftstilstanden sker der cirkulation i en stor cirkel, hvor radiatoren kan afkøles med en modstrøm eller ved hjælp af en tilsluttet ventilator. Herefter vender væsken tilbage til "kappen" omkring cylinderblokken.

Der er biler, der bruger to kølekredsløb.

Den første sænker motorens temperatur, og den anden tager sig af ladeluften og afkøler den til en brændstofblanding.

Hver bil bruger en forbrændingsmotor. Væskekølesystemer er blevet udbredt - kun de gamle Zaporozhets og nye Tatas bruger luftblæsning. Det skal bemærkes, at cirkulationsordningen på alle maskiner er næsten ens - de samme elementer er til stede i designet, de udfører identiske funktioner.

Lille kølecirkel

I kølesystemets kredsløb af en forbrændingsmotor er der to kredsløb - små og store. På nogle måder ligner det menneskelig anatomi - blodets bevægelse i kroppen. Væsken bevæger sig i en lille cirkel, når det er nødvendigt at producere hurtig opvarmning Før Driftstemperatur. Problemet er, at motoren kan fungere normalt i et snævert temperaturområde - omkring 90 grader.

Du kan ikke øge eller mindske det, da dette vil føre til overtrædelser - tændingstidspunktet vil ændre sig, brændstofblanding vil brænde ud utidigt. Kabinevarmeradiatoren er inkluderet i kredsløbet - det er trods alt nødvendigt, at indersiden af ​​bilen er varm så tidligt som muligt. Tilførslen af ​​varm frostvæske slukkes ved hjælp af en vandhane. Placeringen af ​​dens installation afhænger af den specifikke bil - på skillevæggen mellem kabinen og motorrum, i handskerumsområdet osv.

Stort kølekredsløb

Samtidig er hovedradiatoren også tændt. Den er installeret foran på bilen og er designet til hurtigt at reducere temperaturen på væsken i motoren. Hvis bilen har et klimaanlæg, er dens radiator installeret i nærheden. På Volga- og Gazelle-biler bruges en oliekøler, som også er monteret foran på bilen. Radiatoren er normalt udstyret med en ventilator, som drives af en elmotor, rem eller kobling.

Væskepumpe i systemet

Denne enhed er inkluderet i kølevæskecirkulationskredsløbet i Gazelle og enhver anden bil. Kørslen kan udføres som følger:

  1. Fra tandremmen.
  2. Fra generatorremmen.
  3. Fra et separat bælte.

Strukturen består af følgende elementer:

  1. Metal- eller plastikhjul. Pumpens effektivitet afhænger af antallet af blade.
  2. Kroppen er normalt lavet af aluminium og dets legeringer. Faktum er, at dette særlige metal fungerer godt under aggressive forhold; korrosion har praktisk talt ingen effekt på det.
  3. Remskiven til montering af drivremmen er tandet eller kileformet.
  4. Akslen er en stålrotor, i den ene ende af hvilken der er et pumpehjul (indvendigt), og på ydersiden er der en remskive til montering af drivremskiven.
  5. Bronzebøsning eller leje - disse elementer er smurt ved hjælp af specielle additiver, der findes i frostvæske.
  6. Olietætningen forhindrer væske i at lække ud af kølesystemet.

Termostat og dens funktioner

Det er svært at sige, hvilket element der sikrer den mest effektive cirkulation af væske i kølesystemet. På den ene side skaber pumpen tryk, og frostvæske bevæger sig gennem rørene med dens hjælp.

Men på den anden side, hvis der ikke var nogen termostat, ville bevægelsen udelukkende ske i en lille cirkel. Designet indeholder følgende elementer:

  1. Aluminiumshus.
  2. Udgange til tilslutning til rør.
  3. type.
  4. Mekanisk ventil med returfjeder.

Funktionsprincippet er, at ved temperaturer under 85 grader bevæger væsken sig kun langs et lille kredsløb. I dette tilfælde er ventilen inde i termostaten i en position, hvor frostvæske ikke kommer ind i det store kredsløb.

Så snart temperaturen når 85 grader, begynder den bimetalliske plade at deformeres. Det virker på en mekanisk ventil og giver frostvæske adgang til hovedradiatoren. Så snart temperaturen falder, vil termostatventilen vende tilbage til sin oprindelige position under påvirkning af returfjederen.

Ekspansionsbeholder

Kølesystemet i en forbrændingsmotor har en ekspansionsbeholder. Faktum er, at enhver væske, inklusive frostvæske, øges i volumen, når den opvarmes. Og når den er afkølet, falder lydstyrken. Derfor er der brug for en slags buffer, hvori en lille mængde væske vil blive opbevaret, så der altid er nok af det i systemet. Det er denne opgave, som ekspansionstanken klarer - overskydende spild derude under opvarmning.

Ekspansionsbeholderdæksel

En anden uerstattelig komponent i systemet er stikket. Der er to typer konstruktion - forseglet og ikke-forseglet. I tilfælde af at sidstnævnte bruges på bilen, stikket ekspansionsbeholder har kun et drænhul, hvorigennem trykket i systemet er afbalanceret.

Men hvis der bruges et forseglet system, så er der to ventiler i proppen - en indgang (tager luft fra atmosfæren indeni, fungerer ved et tryk under 0,2 bar) og en udgang (fungerer ved et tryk over 1,2 bar). Det fjerner overskydende luft fra systemet.

Det viser sig, at trykket i systemet altid er større end i atmosfæren. Dette giver dig mulighed for at øge frostvæskens kogepunkt lidt, hvilket har en gavnlig effekt på motorens ydeevne. Dette er især godt til at køre gennem trafikpropper i bymiljøer. Et eksempel på et forseglet system er VAZ-2108 og lignende biler. Uforseglet - modeller af den klassiske VAZ-serie.

Radiator og ventilator

Kølevæsken cirkulerer gennem hovedkøleren, som er installeret foran på bilen. Denne placering blev ikke valgt tilfældigt - når man kører med høj hastighed, blæses radiatorens honningkager af en modstrøm af luft, hvilket reducerer motortemperaturen. En ventilator er installeret på radiatoren. De fleste af disse enheder har På Gazeller, for eksempel bruges der ofte koblinger svarende til dem, der er installeret på aircondition-kompressorer.

Inklusion elektrisk blæser sker ved hjælp af en sensor installeret i bunden af ​​radiatoren. Kan bruges på indsprøjtningsmaskiner signal fra temperaturføleren, som er placeret på termostathuset eller i motorblokken. For det meste simpelt kredsløb afbryderen indeholder kun én termokontakt - dens kontakter er normalt åbne. Så snart temperaturen i bunden af ​​radiatoren når 92 grader, lukker kontakterne inde i kontakten, og spænding vil blive leveret til ventilatormotoren.

Kabinevarmer

Dette er den vigtigste del, set fra førerens og passagerernes perspektiv. Kørekomforten afhænger af brændeovnens effektivitet. vintertidårets. Varmelegemet er en del af kølevæskecirkulationskredsløbet og består af følgende komponenter:

  1. Elmotor med pumpehjul. Den er tændt i henhold til et specielt kredsløb, hvori der er konstant modstand- det giver dig mulighed for at ændre rotationshastigheden af ​​pumpehjulet.
  2. Radiatoren er det element, som varmt frostvæske passerer igennem.
  3. Hanen er designet til at åbne og lukke for tilførslen af ​​frostvæske inde i radiatoren.
  4. Kanalsystemet giver dig mulighed for at lede varm luft i den ønskede retning.

Kølevæskens cirkulationsmønster gennem systemet er sådan, at hvis kun en indgang til radiatoren er lukket, vil der ikke komme varmt frostvæske ind i det på nogen måde. Der er biler, hvor der ikke er nogen varmehane - der er altid varmt frostvæske inde i radiatoren. Og i sommertid Luftkanalerne lukker simpelthen, og der tilføres ingen varme til kabinen.


TIL kategori:

Motordesign og drift



-

Formål og princip for drift af kølesystemet


Kølesystemet tjener til at tvinge varme fra motorcylindrene og overføre det til den omgivende luft. Behovet for et kølesystem skyldes, at motordele i kontakt med varme gasser bliver meget varme under drift. Hvis du ikke afkøler de indvendige dele af motoren, kan smøremiddellaget mellem delene brænde ud på grund af overophedning, og bevægelige dele kan sætte sig fast på grund af deres overdrevne udvidelse.

Kølesystemet kan være luft eller væske.

Med et luftkølesystem (fig. 1, a) overføres varme fra motorcylindrene direkte til luften, der blæser dem. For at gøre dette, for at øge varmeoverførselsfladen, laves køleribber på cylindrene og hovedet, fremstillet ved støbning. Cylindrene er omgivet af et metalhus. Luft suges gennem den resulterende luftkappe ved hjælp af en ventilator til at afkøle motoren. Ventilatoren drives af et remtræk fra krumtapakslens remskive.



-

Luftkølesystemet blev kun brugt på motorer med lav effekt. Fordelen ved et sådant system er enhedens enkelhed, en vis reduktion i motorvægt og nem vedligeholdelse. For mere kraftige motorer Ansøgning luft system køling støder på en række vanskeligheder på grund af behovet for at fjerne en stor mængde varme og sikre ensartet køling af alle hot spots i motoren.

Væskekølesystemet med tvungen cirkulation af væske inkluderer vandkapper på hovedet og blokken, henholdsvis en radiator, nedre og øvre forbindelsesrør med slanger, en vandpumpe med et vandfordelingsrør, en ventilator og en termostat.

Vandkapperne på hoved og blok, rør og radiator er fyldt med vand. Når motoren kører, skaber vandpumpen drevet af den en cirkulær cirkulation af vand gennem vandkappen, rørene og radiatoren. Gennem vandfordelingsrøret ledes vand primært til de mest opvarmede områder af blokken. Vandet passerer gennem blokkens og hovedets vandkappe og vasker væggene i cylindrene og forbrændingskamrene og køler motoren. Det opvarmede vand strømmer gennem det øvre rør ind i radiatoren, hvor det forgrener sig gennem rørene til tynde strømme, og det afkøles med luft,

som suges mellem rørene af de roterende blæserblade. Det afkølede vand kommer igen ind i motorens vandkappe.

I nogle motorer med overliggende ventiler tvinges vand fra pumpen kun ind i kappen på hovedet, sæderne og udstødningsventilrørene, og derefter udledes det gennem udløbsrøret til radiatoren. I dette tilfælde afkøles cylindrene af vand, der cirkulerer i dens kappe på grund af tilstedeværelsen af ​​en temperaturforskel mellem vandet i blokkens vandkappe og hovedet. Mere opvarmet vand fra blokkens vandkappe fortrænges af koldere vand, der kommer fra hovedets vandkappe, hvilket sikrer naturlig konvektionscirkulation af vand (thermosiphon). Med denne køling forbedres motorcylindrenes driftsbetingelser.

En termostat installeret i det øverste vandrør regulerer cirkulationen af ​​vand gennem radiatoren og opretholder dens optimale temperatur.

I V-formet karburatormotorer en fælles vandpumpe, forbundet med et nedre rør til radiatoren og installeret på samme aksel med ventilatoren, pumper vand gennem to rør og vandfordelingskanaler ind i vandkapperne i begge sektioner af blokken. Opvarmet vand fjernes fra hovederne gennem kanaler, normalt støbt i blokkens topdæksel, og strømmer tilbage i radiatoren gennem en fælles termostat og toprøret. På dieselmotorer er layoutet af kølesystemets elementer noget modificeret.

Afhængigt af metoden til at forbinde kølesystemets hulrum med atmosfæren er det tvungne kølesystem opdelt i to typer - åbent og lukket. I et åbent system er hulrummet i den øvre radiatortank konstant i kommunikation med atmosfæren. I et lukket kølesystem, som bruges på alle biler, kan tankens hulrum kun kommunikere med atmosfæren gennem en speciel damp-luftventil.

Ris. 1. Ordninger af motorkølesystemer