TO Kategorija:
Zasnova in delovanje motorja
-
Namen in načelo delovanja hladilnega sistema
Hladilni sistem se uporablja za prisilno odstranjevanje toplote iz valjev motorja in njeno prenašanje v okoliški zrak. Potreba po hladilnem sistemu je posledica dejstva, da se deli motorja, ki pridejo v stik z vročimi plini, med delovanjem zelo segrejejo. Če notranji deli motorja niso ohlajeni, lahko pregrevanje povzroči pregorevanje sloja maziva med deli in premikanje delov zaradi prevelikega raztezanja.
Hladilni sistem je lahko zračen ali tekočinski.
Z zračnim hladilnim sistemom (slika 1, a) se toplota iz valjev motorja prenese neposredno v zrak, ki piha nad njimi. Za to so za povečanje površine prenosa toplote na jeklenkah in glavi izdelane hladilne rebra, izdelane z ulivanjem. Jeklenke so obdane s kovinskim ohišjem. Skozi nastali zračni plašč se zrak vsesava s pomočjo ventilatorja, ki hladi motor. Ventilator poganja jermenski pogon iz jermenice ročična gred.
-
Sistem zračnega hlajenja so uporabljali le pri motorjih z majhno močjo. Prednost takšnega sistema je preprostost naprave, nekaj zmanjšanja teže motorja in enostavnost vzdrževanja. Za več močni motorji Uporaba zračnega hladilnega sistema naleti na številne težave zaradi potrebe po odvajanju velike količine toplote in zagotavljanju enakomernega hlajenja vseh ogrevalnih točk motorja.
Sistem za hlajenje tekočine s prisilnim kroženjem tekočine vključuje vodne plašče glave in bloka, radiator, spodnje in zgornje povezovalne cevi s cevmi, vodno črpalko z vodovodno cevjo, ventilator in termostat.
Voda se napolni v glavo in blokira vodne plašče, cevi in \u200b\u200bradiator. Ko motor deluje, vodna črpalka, ki jo poganja, ustvari krožno kroženje vode skozi vodni plašč, cevi in \u200b\u200bradiator. Skozi vodovodno cev se voda najprej usmeri v najbolj vroče dele bloka. Skozi vodni plašč bloka in glave voda spere stene jeklenk in zgorevalnih komor ter ohladi motor. Ogrevana voda vstopi v radiator po zgornji cevi, kjer se skozi cevi, ki se razcepi v tanke tokove, ohladi z zrakom,
ki je med cevmi vsesana z vrtljivimi lopaticami ventilatorja. Ohlajena voda ponovno vstopi v vodni plašč motorja.
Pri nekaterih motorjih z zgornjimi ventili je voda iz črpalke potisnjena samo v plašč glave, sedeže in šobe izpušni ventili, nato pa se skozi izhodno cev preusmeri na radiator. V tem primeru se hlajenje jeklenk izvaja z vodo, ki kroži v plašču zaradi razlike v temperaturah vode v vodnem plašču bloka in glave. Bolj ogrevano vodo iz vodnega plašča bloka izpodriva hladnejša voda, ki prihaja iz vodnega plašča glave, kar zagotavlja naravno konvekcijsko kroženje vode (termosifon). S tem hlajenjem se izboljšajo obratovalni pogoji valjev motorja.
Termostat, nameščen v zgornji vodovodni cevi, uravnava kroženje vode skozi radiator in ohranja svojo najugodnejšo temperaturo.
Pri motorjih uplinjača v obliki črke V skupna vodna črpalka, ki je s spodnjo cevjo povezana z radiatorjem in je nameščena na isti gredi z ventilatorjem, črpa vodo skozi dve cevi in \u200b\u200bvodovodne kanale v vodne plašče obeh delov bloka. Ogrevana voda se odstrani iz glav skozi kanale, ki so običajno odlite v zgornjem pokrovu enote, skozi skupni termostat in zgornjo cev pa teče nazaj do radiatorja. Pri dizelskih motorjih je bila postavitev elementov hladilnega sistema nekoliko spremenjena.
Glede na način povezave votline hladilnega sistema z atmosfero je sistem prisilnega hlajenja razdeljen na dva tipa - odprt in zaprt. V odprtem sistemu je votlina zgornjega rezervoarja hladilnika stalno v stiku z ozračjem. V zaprtem hladilnem sistemu, ki se uporablja pri vseh avtomobilih, lahko votlina rezervoarja komunicira z ozračjem samo s pomočjo posebnega zračno-parnega ventila.
Slika: 1. Sheme hladilnih sistemov motorja
Motorji so na vseh strojih skoraj enaki. Vklopljeno sodobni avtomobili uporablja se hibridni sistem. Da, ravno to, saj pri hlajenju ne sodeluje le tekočina, temveč tudi zrak. Piha celice radiatorja. Posledično je hlajenje veliko bolj učinkovito. Ni skrivnost, da pri nizki hitrosti kroženje tekočine ne prihrani - na radiator morate dodatno namestiti ventilator.
Ventilator hladilnika
Pogovorimo se o domačih avtomobilih, na primer o "Ladi". Za boljši prenos toplote ima hladilni sistem motorja (Kalina), katerega vezje ima standardno konfiguracijo, ventilator. Njegova glavna naloga je vpihovanje zraka nad celice radiatorja, ko tekočina doseže kritično temperaturo. Delo nadzira senzor. Na domačih avtomobilih je nameščen na dnu hladilnika. Z drugimi besedami, tam je tekočina, ki sprošča toploto v ozračje. In na tej točki konture bi morala imeti temperaturo 85-90 stopinj. Če je ta vrednost presežena, je treba opraviti dodatno hlajenje, sicer bo vrela voda vstopila v plašč motorja. Posledično bo motor deloval pri kritičnih temperaturah.
Hladilni radiator
Služi za prenos toplote v ozračje. Tekočina prehaja skozi satje, ki ima ozke kanale. Vse te celice so povezane s tankimi ploščami, ki izboljšajo odvajanje toplote. Med vožnjo z visoka hitrost zrak prehaja med satja in prispeva k hitremu doseganju rezultata. Ta element vsebuje kateri koli diagram hladilnega sistema motorja. Tudi Volkswagen na primer ni nobena izjema.
Zgoraj smo upoštevali ventilator, ki je nameščen na radiatorju. Ko doseže kritično temperaturo, piha zrak. Za izboljšanje učinkovitosti elementa je treba spremljati čistočo radiatorja. Njegova satja so zamašena z drobirjem, prenos toplote se poslabša. Zrak ne prehaja dobro skozi celice; toplota se ne sprošča. Posledično se temperatura motorja dvigne, njegovo delovanje je moteno.
Sistemski termostat
To ni nič drugega kot ventil. Reagira na spremembe temperature v hladilnem krogu. Več o njih bomo obravnavali v nadaljevanju. Shema sistema hlajenja motorja UAZ temelji na uporabi visokokakovostnega termostata, ki je izdelan iz bimetalne plošče. Ta plošča se deformira pod vplivom temperature. Primerjamo ga z odklopnikom, ki se uporablja za napajanje domov in podjetij. Edina razlika je v tem, da niso krmiljeni stikalni kontakti, temveč ventil, ki dovaja vročo tekočino v tokokroge. Oblika ima tudi povratno vzmet. Ko se bimetalna plošča ohladi, se vrne v prvotni položaj. In pomlad ji pomaga pri vrnitvi.
Senzorji za hlajenje
Pri delu sta vključena le dva senzorja. Ena je nameščena na radiatorju, druga pa v plašču motornega bloka. Vrnimo se k domači avtomobili in se spomnite Volge. Krog hladilnega sistema (405) motorja ima tudi dva senzorja. Poleg tega ima ta na radiatorju več preprost dizajn... Temelji tudi na bimetalnem elementu, ki se ob dvigu temperature deformira. Ta senzor vklopi električni ventilator.
Na avtomobilih klasične serije VAZ je bil prej uporabljen neposreden pogon ventilatorja. Tekač je bil nameščen neposredno na os črpalke. Ventilator se je nenehno vrtel, ne glede na temperaturo v sistemu. Drugi senzor, nameščen v plašču motorja, ima en namen - oddajanje signala na indikator temperature v kabini.
Črpalka za tekočine
Vrnimo se spet na Volgo. Hladilni sistem, katerega vezje vsebuje obtočno črpalko za tekočino, brez njega ne more preprosto delovati. Če tekočine ne boste premikali, se ne bo mogla premikati po konturah. Posledično se bo pojavila stagnacija, antifriz bo začel vreti in motor se lahko zatakne.
Oblikovanje črpalka za tekočino zelo preprosto - aluminijasto ohišje, rotor, pogonski jermen na eni strani in plastično kolo na drugi strani. Vgradnja se izvede znotraj bloka motorja ali zunaj. V prvem primeru se pogon praviloma izvaja iz jermena. Na primer, na avtomobilih VAZ, od modela 2108. V drugem primeru se pogon izvaja s škripcem
Obris peči
Nekateri avtomobili, izdelani pred nekaj desetletji, so bili opremljeni z zračno hlajenimi motorji. V tem primeru je le ena neprijetnost: uporabiti je bilo treba bencinski štedilnik, ki je "pojedel" veliko goriva. Če pa se uporabljajo tekočinski tokokrogi hladilnih sistemov motorja, lahko vzamete vroč antifriz, ki se dovaja v radiator. Zahvaljujoč ventilatorju peči se v potniški prostor dovaja vroč zrak.
V vseh avtomobilih je radiator grelnika nameščen pod armaturno ploščo. Najprej je nameščen električni ventilator, nato je na njem nameščen radiator, zračni kanali pa so primerni od zgoraj. Potrebni so za distribucijo toplega zraka skozi potniški prostor. V novih avtomobilih je njegova distribucija nadzorovana z uporabo mikroprocesorski sistemi in koračni motorji. Odpirajo ali zapirajo lopute, odvisno od temperature v potniškem prostoru.
Ekspanzijska posoda
Vsi vemo, da se tekočina ob segrevanju razširi - poveča prostornino. Zato je nujno, da nekam odide. Toda po drugi strani se tekočina, ko se ohladi, zmanjša, zato jo je treba spet dodati v sistem. To je nemogoče storiti ročno, ampak s pomočjo ekspanzijske posode ta postopek je mogoče avtomatizirati.
Večina sodobnih avtomobilov uporablja zaprte hladilne sisteme. Za te namene je na ekspanzijski posodi predviden čep z dvema ventiloma: en za dovod, drugi za izhod. To omogoča sistemu, da vzdržuje tlak blizu ene atmosfere. Z zmanjšanjem indikatorja se zrak vsesa, s povečanjem - izpust.
Cevi hladilnega sistema
Da se motor ne bi pregreval in s tem podaljšal čas obratovanja vozila, je potreben učinkovit hladilni sistem. Prihajajoča raziskava je posvečena "zračnim odprtinam", njihovi strukturi ter prednostim in slabostim. Po pregledu zagotovljenih informacij lahko primerjate prisilno zračno hlajenje s tekočim zrakom prava izbira sistemov.
Zakaj je zračno hlajen motor privlačen
V delujočem motorju lahko temperatura jeklenk doseže 2000 stopinj, za optimalni način pa se šteje 80-90 stopinj. Seveda v tako ekstremnih razmerah noben del ne bo dolgo zdržal. Za varnost delov delov avtomobila motor potrebuje dovolj zanesljiv hladilni sistem. Takšni modeli imajo dve različici:
- sistem z uporabo zračnega hlajenja. Tu zrak deluje kot zaščita upravljalne enote pred pregrevanjem;
- hlajenje tekočine prej, v starih časih, je potekalo z navadno vodo. Tehnološki napredek se je odražal v ustvarjanju posebne snovi, imenovane antifriz. Za znižanje temperature motorja se uporablja tudi antifriz.
Ta publikacija podrobno obravnava prvo vrsto sistemov, ki ščitijo delujoči motor pred prekomernim pregrevanjem. To bo neukemu avtomobilskemu navdušencu omogočilo, da se seznani z napravo in načelom delovanja zapletenega tehnološkega mehanizma.
Funkcije hladilnega sistema
Treba je opozoriti, da vzdrževanje optimalnega temperaturnega režima v avtomobilskem motorju zahteva zaščito ne le pred prekomernim pregrevanjem, temveč tudi pred zmrzovanjem. Prehladitev enote lahko povzroči kondenzacijo mešanice goriva in zraka, ki jo povzroči stik goriva s hladno površino jeklenk.
Vstop v ohišje motorja elektrarna, vodi do utekočinjenja mazivo, kar se kaže v izgubi večine uporabnih lastnosti.
Mešanje goriva z oljem povzroči moteč padec moči motorja. Funkcionalno pomembni deli motorja se hitreje obrabijo. Negativna točka je tudi zgostitev olja v podhlajeni enoti. Poslabšanje pravočasnega dovajanja maziva v jeklenke vodi do pretiranega zapravljanja goriva, funkcionalna sposobnost motorja se znatno zmanjša.
Hladilni sistemi poleg opravljanja glavne funkcije zagotavljajo še:
- znižanje temperature izpušnih plinov v obtočnem sistemu;
- prezračevanje in klima v potniški kabini. Odgovorni so tudi za ogrevanje;
- pravočasno hlajenje motornega olja;
- vzdrževanje optimalnega temperaturnega ravnovesja v turbokompresorskih enotah;
- hlajenje delovne tekočine, ki polni avtomatsko škatlo.
Namen in načelo delovanja zračnega hladilnega sistema
Ugotovljeno je bilo, da pregrevanje motorja povzroča prekomerno porabo goriva in veliko količino strojno olje... Deli, pomembni za normalno delovanje avtomobila, hitro odpovejo zaradi hitre obrabe. Poleg tega lahko kršitev temperaturnega režima povzroči nerazumno izgubo potrebne moči motorja.
Sistem zračnega hlajenja ohranja motor na optimalni temperaturi. Njegov namen je tudi nadzor ogrevanja zraka v avtomobilu. Spremlja pravočasno hlajenje maziva, zmanjša temperaturo delovne tekočine, ki polni avtomatsko škatlo, in včasih ohranja optimalen način v sklopu dušilke in sesalnem kolektorju.
Načelo delovanja sistema je odvajanje toplote s pomočjo zračnega toka iz pretirano ogrevanih delov delujočega motorja. Na ta način se valji, glave blokov in hladilnik olja ohladijo.
Pretok zraka v motor prisilijo aluminijaste lopatice ventilatorja, zaščitene s posebno mrežo pred neželenim vdorom naključnih predmetov, ki bi lahko poškodovali enoto. Usmerjevalniki enakomerno porazdelijo zrak, ki teče skozi hladilne rebra, med vse dele delujočega motorja.
Oblikovanje ventilatorja
Treba je opozoriti, da prisilno hlajenje zraka ni mogoče brez posebna naprava... Ventilator, ki je nujna povezava v obravnavanem sistemu, je sestavljen iz naslednjih delov:
- vodilni difuzor, opremljen s stacionarnimi, radialno razmaknjenimi lopaticami s spremenljivim prerezom po obsegu, ki vplivajo na enakomerno porazdelitev zračnega toka;
- rotor z osmimi posebnimi lopaticami, ki se nahajajo vzdolž polmera;
- rezila iz aluminija, ki prisilijo pretok zraka v želeni smeri;
- ohišje, ki preprečuje vstop toplote v zunanji prostor;
- zaščitna mreža, ki ščiti mehanizem pred nenamernim vdorom tujkov v napravo.
Rezila difuzorja spreminjajo smer zračnega toka in ta hiti v smeri, ki je nasprotna vrtenju rotorja. To prispeva k zvišanju atmosferskega tlaka, ki povzroča boljše hlajenje motor.
Prednosti in slabosti zračnega hladilnega sistema motorja
Ločeno je treba omeniti, da včasih naravno kroženje atmosferskih tokov povsem zadostuje za zagotovitev običajnega temperaturnega režima. Zunanja površina valjev mopedov, motociklov, bata in drugih preprostih motorjev je opremljena s posebnimi rebri, ki prispevajo k prenosu toplote v zunanje okolje.
Kompleksna gradnja avtomobilski motor zahteva prisilno hlajenje. Pretok zraka mora biti usmerjen v določeno smer. V ta namen se uporabljajo ventilatorji.
Zračno hlajeni motorji ponujajo naslednje prednosti:
- izjemna enostavnost zasnove, ki močno poenostavi postopek popravila ali zamenjave dotrajanih delov;
- razmeroma majhna teža;
- solidna zanesljivost;
- sprejemljivi stroški;
- dobre lastnosti hladnega zagona motorja.
Pred izbiro avtomobila z zračno hlajenim motorjem pa se seznanite tudi s slabostmi zadevnih sistemov. Zanje je značilno:
- pretiran hrup, ki ga ustvarja delujoči ventilator;
- povečanje velikosti motorja zaradi potrebe po dodatnem prostoru za namestitev puhala;
- neenakomerna smer pretoka zraka, kar določa možnost lokalnega pregrevanja;
- pretirana občutljivost na kakovost goriva, maziv, pa tudi povečane zahteve glede stanja rezervnih delov.
Vendar je zračno hlajenje zavzelo nišo v avtomobilski industriji. Tovornjaki, kmetijska mehanizacija in vozila z dizelskimi motorji z notranjim zgorevanjem so opremljeni s takimi motorji.
Pogosti miti o "zračnikih", resnici ali izmišljotini
Na žalost so pomanjkljivosti "Zaporozhets" končno spodkopale zaupanje domačih voznikov v sistem zračnega hlajenja motorja. Očitali so ji močno ogrevanje, nezadostno moč in hitro okvaro. Medtem ko nemški "Buba", opremljen s takšnim sistemom, uživa nenehno priljubljenost med potrošniki in proizvajalca razveseljuje s stalnim povečanim povpraševanjem.
V primerjavi z značilnostmi nemškega avtomobila bomo podrobno raziskali nekatere dokaj pogoste legende, ki preganjajo zračno hlajene motorje.
Izjava 1. "Vent" zaradi močnega ogrevanja izgubi sistem tekočine
To nikakor ni nespremenljiva resnica. Pravzaprav lahko temperaturne značilnosti nasprotno štejemo za prednost zračno hlajenega motorja. Seveda zmanjšana toplotna prevodnost ne omogoča, da zrak odvaja toploto z zadostno hitrostjo, ki jo zagotavlja voda ali antifriz.
Vendar je razlika v temperaturah na površini jeklenk in v zunanjem okolju veliko večja od razlike med stenami in tekočino, ki se giblje znotraj sistema. Zato imajo vremenske razmere manjši vpliv na toplotni režim "odzračevalnika". Možnost pregrevanja tekočinsko hlajenega motorja v vročem vremenu je veliko večja.
Izjava 2. Velike dimenzije
Tudi zelo kontroverzno. Če primerjamo velikost dveh motorjev z enakim izvrtino in hodom, vendar opremljena z različnimi hladilnimi sistemi, je prednost pogosto na strani "odzračevalnika".
Kljub dokaj impresivnemu videzu ventilatorja z usmernikom in precej zajetnimi ohišji, ki obkrožajo cilindre z glavami, se izkaže, da so njegovi parametri nekoliko bolj kompaktni kot pri tekoči enoti.
Poleg tega "vodenica" zavzame veliko več prostora zaradi dodatna opremaizven motorja. Na telesu je precej obsežen radiator, opremljen z ventilatorjem. Tudi veliko število vseh vrst cevi ne prispeva k kompaktnosti.
Izjava 3. Zračni sistemi so po zanesljivosti slabši od tekočih
Ni res. Statistične študije so pokazale, da je hlajenje s tekočino odgovorno za vsakega petega primera okvare motorja. Razlog so varni deli, kot so termostat, radiator, črpalka itd.
Preprostost zasnove zagotavlja zanesljivost ventilatorja z deflektorjem zaradi majhne verjetnosti okvare. Poleg tega je privlačna točka v korist "odzračevalnika" zmanjšanje stroškov vzdrževanja sistema.
Izjava 4. Zračno hlajenje je preglasno
Na žalost je res. Oblikovne značilnosti zračni sistem nima na voljo učinkovitih naprav za absorpcijo zvoka tekoči motor... Poleg tega rebra jeklenk in glave "odzračevalnika" včasih, nasprotno, ojačajo hrup, ki ga proizvaja delujoči motor.
Oblikovalci so poskrbeli za zvočno izolacijo tekočinskega sistema, izvedeno zahvaljujoč dvojnim stenam hladilnega plašča, znotraj katerih kroži antifriz ali voda. Zato se je v tem položaju "letalec" res izkazal za zgubo.
Izjava 5. Zračni motorji se hitreje obrabijo
To velja za stare sisteme. Ventilator je preprosto prisilil zračne tokove na rebra cilindrov, ne da bi zagotovil zadostno enakomernost zračnega toka. Sodobni motorji za njih je značilna racionalna porazdelitev toplote.
Poleg tega višja temperatura na stenah jeklenk "zračnih odprtin" pomaga zmanjšati izgube, ki nastanejo zaradi trenja obročev na jeklenkah zaradi boljšega redčenja maziv. To pojasnjuje manjšo obrabo delov. Olje je manj oksidirano, kar upočasni njegovo staranje, kar vam omogoča prihranek pri pogostih menjavah olja.
Izjava 6. Nezadostna moč
Ni povsem res. Razlog za to obtožbo je poslabšanje teže polnjenja jeklenk z delovno tekočino, kar povzroči kratek padec moči motorja. To je posledica povečanja temperature valja in glave s povečano obremenitvijo, kar vodi do neželenega segrevanja zraka znotraj sistema.
Pri večjem številu vrtljajev pa je razlika v razmerju polnjenja y zračni motorji in tekoči motorji postanejo manj kot 3,5%, ugotovljeno z raziskavami, ki praktično hitijo na nič. Zato se lahko z izgubo odboja borite s povečanjem hitrosti.
Zaključek
Izvedena raziskava je torej dokazala, da zračno hlajenje ni slabše od hlajenja s tekočino in ga v nekaterih parametrih celo presega. Ali ni čas, da proizvajalci razmišljajo o nadaljevanju proizvodnje avtomobilov s zračni sistemi? Potrošniško povpraševanje bo naraščalo, kljub žalostnim izkušnjam nesrečnih Zaporožcev.
- radiator
- ekspanzijska posoda
- črpalka za hladilno tekočino
- ventilator
- termostat
- dovodni vodi
Sistem hlajenja motorja dajte priložnost hitro ogrevanje motor in ga ščiti pred pregrevanjem, vzdrževanjem optimalna temperatura... Radiator je s cevjo povezan z ekspanzijsko posodo. Vrat radiatorja zapira vtič, opremljen z varnostnim ventilom, ki odvaja odvečno ogreto tekočino iz radiatorja v ekspanzijsko posodo, pa tudi dovodni ventil, ki omogoča, da se tekočina vrne v radiator v primeru padca temperature motorja.
Ko je čep v zaprtem položaju, morajo biti izbokline v stiku z rezervoarjem. Raven tekočine se preveri na ekspanzijski posodi. Če nivo tekočine pade pod oznako “LOW”, jo morate dodati, da se raven dvigne na oznako “FULL”.
Črpalko hladilne tekočine, ki se nahaja na sprednji strani ohišja motorja, poganja zobati jermen.
Slika: Komponente hladilnega sistema v avtomobilu (hladilnik, ekspanzijska posoda, ventilator): 1 - radiator, 2 - vtič hladilnika, 3,4,5 - pritrdilni elementi, 6 - pokrov ventilatorja, 7 - rotor ventilatorja, 8 - motor ventilatorja, 9 - ekspanzijska posoda, 10 - cev, ki povezuje radiator z ekspanzijsko posodo
Slika: Sestavni deli hladilnega sistema (dovodni vodi): 1 - pokrov termostata, 2 - tesnilo pokrova, 3 - termostat, 4 - dovodna cev hladilnika, 5 - izstopna cev hladilnika, 6 - dovodna cev motorja, 7 - dovodna cev motorja, 8 - tesnilo, 9 - dovodna cev hladilnika grelne naprave, 10 - dovodna cev hladilnika grelne naprave.
Glavni elementi tekočinskega hladilnega sistema in njihov namen
V tekočih hladilnih sistemih batni motorji kroži v zaprti zanki, toplota pa se odvaja okolje z zračno hlajenim radiatorjem.
Glavni deli sistema za hlajenje s tekočino:
- Hladilni jopič (1) je votlina okoli delov motorja, ki potrebujejo hlajenje. Tekočina, ki kroži skozi hladilni plašč, odstrani toploto iz njih in jo prenese na radiator.
- Črpalka za hladilno tekočino ali črpalka (5) - zagotavlja kroženje tekočine vzdolž hladilnega kroga. Nekateri motorji, na primer mini traktorji, lahko uporabljajo hladilni sistem s termosifonom - to je sistem z naravno cirkulacijo hladilne tekočine, v katerem ta črpalka ni prisotna. Pogon je lahko prek jermenskega pogona z gredi motorja ali iz ločenega elektromotorja.
- Termostat (2) - zasnovan za vzdrževanje delovne temperature motorja. Termostat preusmeri hladilno tekočino v majhnem krogu - mimo radiatorja, če temperatura ni dosegla delovne temperature.
- Radiator hladilni sistem (3) ima običajno lamelično strukturo, ki jo od zunaj piha zrak. Običajno se za izdelavo radiatorja uporablja aluminij, lahko pa se uporabijo tudi drugi materiali, ki dobro prevajajo toploto. Na primer, baker se pogosto uporablja za izdelavo oljnih radiatorjev.
- Ventilator (4) je potrebno za črpanje dodatnega zraka za pihanje radiatorja, tudi med postanki in med vožnjo z nizko hitrostjo. Pri starejših modelih avtomobilov je bil ventilator poganjan iz gredi motorja z uporabo jermenskega pogona, v sodobnih avtomobilih pa ga, z izjemo velikih tovornjakov, poganja električni motor.
- Ekspanzijska posoda vsebuje zalogo hladilne tekočine. Ekspanzijska posoda komunicira z atmosfero skozi ventil, ki med delovanjem vzdržuje nadtlak hladilne tekočine, kar omogoča motorju, da deluje pri višji temperaturi, ne da bi hladilna tekočina zavrela. Pri starejših modelih avtomobilov pogosto ekspanzijske posode niso bili prisotni in je bila dovod hladilne tekočine v zgornjem rezervoarju hladilnika. S širjenjem antifriza na osnovi etilen glikola je uporaba ekspanzijske posode postala obvezna, ker pri segrevanju posebna tekočina se nagiba k širjenju.
Slika prikazuje tekočinski sistem hladilni uplinjač Motor v obliki črke V... Vsaka vrsta bloka ima ločen vodni plašč. Voda, ki jo vbrizga vodna črpalka 5, je razdeljena na dva toka - v distribucijske kanale in nato v vodni plašč svoje blokovne vrste ter iz njih v plašče glave valja.
Slika: Hladilni sistem motorja ZMZ-53: a - naprava; b - jedro; в - žaluzije; 1 - radiator; 2 - senzor indikatorja pregrevanja tekočine; 3 - vtič radiatorja; 4 - ohišje; 5 - vodna črpalka; 6 - obvodna cev; 7 in 12 - odtočne in dovodne cevi; 8 - termostat; 9 - senzor temperature tekočine; 10 - namestitev odtočne pipe; 11 - hladilni plašč; 13 - pas ventilatorja; 14 - odtočna pipa; 15 - ventilator; 16 - žaluzije; 17 - ventilator grelca; 18 - grelec kabine; 19 - žaluzijska plošča; 20 - kabel
Med delovanjem hladilnega sistema se precejšnja količina tekočine dovaja v najbolj vroča mesta - cevi izpušnih ventilov in vtičnice vžigalnih svečk. V motorjih uplinjača voda iz plaščev cilindrične glave predhodno prehaja skozi vodni plašč sesalne cevi, spira stene in segreva mešanico, ki prihaja iz uplinjača, vzdolž notranji kanali cevi. To izboljša izhlapevanje bencina.
Radiator se uporablja za hlajenje vode, ki prihaja iz vodnega plašča motorja. Radiator je sestavljen iz zgornjega in spodnjega rezervoarja, jedra in pritrdilnih delov. Rezervoarji in jedro so izdelani iz medenine za boljše prevajanje toplote.
Jedro vsebuje številne tanke plošče, skozi katere je na njih spajkanih več navpičnih cevi. Voda, ki vstopa skozi jedro radiatorja, se razcepi v veliko število majhnih tokov. S to strukturo jedra se voda intenzivneje ohlaja zaradi povečanja površine stika vode s stenami cevi.
Zgornji in spodnji rezervoar sta s cevoma 7 in 12 povezana s hladilnim plaščem motorja. V spodnjem rezervoarju je predvidena pipa 14 za odvajanje vode iz radiatorja. Za odtok iz vodnega plašča so na dnu cilindričnega bloka tudi pipe (na obeh straneh).
Voda se v hladilni sistem vlije skozi vrat zgornjega rezervoarja, zaprt s čepom 3.
Vroča voda se do grelnika kabine 18 dovaja iz vodnega plašča glave bloka, odvaja pa ga cev do vodne črpalke. Količino vode, ki se dovaja v grelnik (ali temperaturo v voznikovi kabini), nadzoruje pipa.
Hladilni sistem s tekočino omogoča dvojno regulacijo toplotnega režima motorja - s pomočjo žaluzij 16 in termostata 8. Žaluzije so sestavljene iz sklopa plošč 19, ki so pritrjene v drogu. Po drugi strani je palica z ročico in sistemom vzvodov povezana z ročajem za upravljanje zaklopa. Ročaj se nahaja v kabini. Listi so lahko razporejeni navpično ali vodoravno.
Vodna črpalka in ventilator sta združena v enem ohišju, ki je prek tesnila pritrjeno na ploščad na sprednji steni bloka motorja. V ohišju črpalke 7 je na krogličnih ležajih nameščen valj 4. Na njegovem sprednjem koncu je s pestom pritrjen jermenica 2. Na njegov konec je privit križ, na katerega je zakovičen rotor ventilatorja 1. Ko motor teče, se jermenica vrti od ročične gredi skozi jermen. Rezila rotorja 1, ki se nahajajo pod kotom na ravnino vrtenja, odvajajo zrak iz radiatorja in ustvarjajo vakuum znotraj ohišja ventilatorja. S tem hladen zrak prehaja skozi jedro radiatorja in mu odvzema toploto.
Na zadnjem koncu valja 4 je rotor 5 centrifugalne vodne črpalke togo nameščen, to je disk z ukrivljenimi rezili, enakomerno razporejenimi na njem. Ko se rotor zavrti, tekočina iz dovodne cevi 8 teče proti njegovemu središču, rezila zajemajo in se pod delovanjem centrifugalne sile vržejo na stene ohišja 7 in se skozi plimovanje dovajajo v vodni plašč motorja.
Slika: Vodna črpalka in ventilator motorja ZIL-508: 1 - rotor ventilatorja; 2 - jermenica; 3 - ležaj; 4 - valj; 5 - rotor črpalke; 6 - tesnilo; 7 - telo črpalke; 8 - dovodna cev; 9 - ohišje ležaja; 10 - manšeta; 11 - tesnilna podložka; 12 - kletka tesnila nadeva
Na zadnjem koncu gredi 4 je predvideno tudi tesnilo polnilne omarice, ki ne pušča vode iz vodnega plašča motorja. Tesnilo je nameščeno v cilindričnem pestu rotorja in je vanj zaklenjeno z vzmetnim obročem. Sestavljen je iz tesnilne tesnilne podložke 11, gumijaste manšete 10 in vzmeti, ki pritiska podložko na konec ohišja ležaja. Podložka s svojimi štrlinami vstopi v utore tekača 5 in je pritrjena z držalom 12.
Na motorju avtomobila KamAZ je ventilator nameščen ločeno od vodne črpalke in se poganja skozi hidravlično sklopko. Spojka za tekočino (slika A) vključuje hermetično ohišje B, napolnjeno s tekočino. Ohišje vsebuje dve (s prečnimi lopaticami) kroglasti posodi D in D, trdno povezani na pogonski gredi A in gnani B.
Načelo delovanja sklopke tekočine temelji na delovanju centrifugalne sile tekočine. Če hitro zasučete kroglasto posodo D (črpanje), napolnjeno z delovno tekočino, potem pod delovanjem centrifugalne sile tekočina drsi po ukrivljeni površini te posode in vstopi v drugo posodo G (turbino), zaradi česar se vrti. Po izgubi energije pri udarcu tekočina spet vstopi v prvo posodo, v njej pospeši in postopek se ponovi. Tako se vrtenje prenese s pogonske gredi A, povezane z eno posodo D, na gnano gred B, trdno povezano z drugo posodo D. Ta princip hidrodinamičnega prenosa se v tehnologiji uporablja pri načrtovanju različnih mehanizmov.
Slika: Hidravlična sklopka: a - princip delovanja; b - naprava; 1 - pokrov bloka valjev; 2 - ohišje; 3 - ohišje; 4 - pogonski valj: 5 - jermenica; 6 - stopnice ventilatorja; A - vodilna gred; B - gnana gred; B - ohišje; D, D - posode; T - turbinsko kolo; Н - kolo črpalke
Spojka za tekočino se nahaja v votlini, ki jo tvorijo sprednji pokrov 1 valjastega bloka in ohišje 2, povezani z vijaki. Tekoča sklopka je sestavljena iz ohišja 3, črpalke H in koles G turbine, pogonskih gredi A in gredi B. Pokrov je preko pogonske gredi A povezan z ročična gred s pomočjo pogonskega valja 4. Na drugi strani je ohišje 3 povezano s tekačem in jermenico 5 pogona generatorja in vodno črpalko. Gnana gred B je naslonjena na dva kroglična ležaja in je na enem koncu povezana s turbinskim kolesom, drugi pa s pesto 6 ventilatorja.
Ventilator motorja je nameščen koaksialno z ročično gredjo, katere sprednji konec je z zarezno gredjo povezan s pogonsko gredjo 4 pogona za spenjanje tekočin. Z obračanjem ročice stikala hidravlične sklopke lahko nastavite enega od zahtevanih načinov delovanja ventilatorja: "P" - ventilator je nenehno vklopljen, "A" - ventilator se samodejno vklopi, "O" - ventilator je izključen ( delovna tekočina sproščeno iz ohišja). V načinu "P" je dovoljeno le kratkotrajno delo.
Ventilator se samodejno vklopi, ko se temperatura hladilne tekočine, ki pere senzor termo-sile, dvigne. Pri temperaturi hladilne tekočine 85 ° C se senzorski ventil odpre oljni kanal v ohišju stikala in delovni tekočini - motorno olje - vstopi v delovno votlino sklopke za tekočine z glavne črte sistema za mazanje motorja.
Termostat služi za pospešitev ogrevanja hladnega motorja in samodejno uravnavanje njegovega toplotnega režima v določenih mejah. Gre za ventil, ki uravnava količino tekočine v obtoku skozi radiator.
Na preučevanih motorjih se uporabljajo termostati z enim ventilom s trdnim polnilom - ceresin (oljni vosek). Termostat je sestavljen iz ohišja 2, znotraj katerega je bakreni balon 9, napolnjen z aktivno maso 8, sestavljen iz bakrenega prahu, pomešanega s ceresinom. Maso v jeklenki tesno zapre gumijasta membrana 7, na kateri je nameščena vodilna puša 6 z odprtino za gumijasti odbojnik 12. Slednji ima steblo 5, ki je z ročico 4 povezano z ventilom. V začetnem položaju (pri hladnem motorju) je ventil tesno pritisnjen na sedež (slika B) telesa 2 s spiralno vzmetjo 1. Termostat je nameščen med cevoma 10 in 11, ki ogrevano tekočino odvajata v zgornji rezervoar hladilnika in vodno črpalko.
Slika: Termostat z vrtljivimi (a-c) in enostavnimi (d) ventili: a - termostatska naprava z vrtljivim ventilom ( uplinjač motor ZIL-508); b - ventil je zaprt; в - ventil je odprt; d - termostatska naprava s preprostim ventilom (motor uplinjača 3M3-53); 1 - spiralna vzmet; 2 - ohišje; 3 - ventil (loputa); 4 - vzvod; 5 - zaloga; 6 - vodilni rokav; 7 - membrana; 8 - aktivna masa; 9 - balon; 10 in 11 - odcepne cevi za odtok tekočine v radiator in vodno črpalko; 12 - gumijasti odbojnik; 13 - ventil; 14 - pomlad; 15 - sedlo telesa; A - hod ventila
Pri temperaturi hladilne tekočine nad 75 ° C se bo aktivna masa stopila in razširila, deluje skozi membrano, odbojnik in palico 5 na ročici 4, ki ob premagovanju sile vzmeti 1 začne odpirati ventil 3 (slika C). Ventil se bo popolnoma odprl pri temperaturi hladilne tekočine 90 ° C. V temperaturnem območju 75 ... 90 ° C termostatski ventil s spreminjanjem svojega položaja uravnava količino hladilne tekočine, ki prehaja skozi radiator, in s tem vzdržuje normalno temperaturni režim motor.
Slika d prikazuje termostat s preprostim ventilom 13 v položaju, ko je popolnoma odprt za pretok tekočine v radiator, t.j. ko je njegov hod enak razdalji A. Pri temperaturi 90 ° C, ko se aktivna masa jeklenke stopi, ventil skupaj z jeklenko sede in premaga upor vzmeti 14. Ko se ohladi, se masa v jeklenki stisne in vzmet dvigne ventil navzgor. Pri temperaturi 75 ° C se ventil 13 pritisne na sedež 15 telesa in zapre izhod tekočine v radiator.
Slika: Ventil za zračno paro: a - parni ventil je odprt; b - zračni ventil je odprt; 1 in 6 - parni in zračni ventil; 2 in 5 - vzmeti parnih in zračnih ventilov; 3 - odvodna cev za paro; 4 - čep (pokrov) polnilnega vratu hladilnika
Za komuniciranje notranjosti radiatorja z atmosfero je potreben parno-zračni ventil. Vgrajen je v pokrov za polnjenje hladilnika 4. Ventil je sestavljen iz parnega ventila 1 in se nahaja znotraj njega zračni ventil 6. Parni ventil pod delovanjem vzmeti 2 tesno zapre vrat hladilnika. Če se temperatura vode v radiatorju dvigne na mejno vrednost (za ta motor), nato se pod tlakom pare odpre parni ventil in njegov presežek odteče ven.
Ko med hlajenjem vode in kondenzacijo pare v radiatorju nastane vakuum, se zračni ventil odpre in atmosferski zrak vstopi v radiator. Zračni ventil se zapre pod vplivom vzmeti 5, ko je zračni tlak v radiatorju enak atmosferskemu tlaku. Z zračnim ventilom voda odteka iz hladilnega sistema, ko je pokrov za polnjenje zaprt. V tem primeru so cevi hladilnika zaščitene pred uničenjem pod vplivom atmosferskega tlaka med hlajenjem motorja.
Za nadzor temperature hladilne tekočine se uporabljajo signalna svetilka in daljinski termometer. Žarnica in termometer sta nameščena na armaturni plošči, njihovi senzorji pa so lahko v glavi valja, v dvižni cevi, v sesalnem kolektorju ali v zgornjem rezervoarju hladilnika.
