Đến thể loại:
Thiết bị và hoạt động của động cơ
-
Mục đích và nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát
Hệ thống làm mát phục vụ cưỡng bức loại bỏ nhiệt từ các xi-lanh động cơ và truyền nó ra không khí xung quanh. Sự cần thiết phải có hệ thống làm mát là do các bộ phận động cơ tiếp xúc với khí nóng trở nên rất nóng trong quá trình hoạt động. Nếu không mát chi tiết nội bộđộng cơ, sau đó do quá nóng, lớp dầu bôi trơn giữa các bộ phận có thể bị cháy và các bộ phận chuyển động có thể bị co lại do giãn nở quá mức.
Hệ thống làm mát có thể là không khí hoặc chất lỏng.
Với hệ thống làm mát bằng không khí (Hình 1, a), nhiệt từ các xi lanh động cơ được truyền trực tiếp đến không khí thổi chúng. Để làm được điều này, để tăng bề mặt truyền nhiệt trên xylanh và đầu xéc măng người ta chế tạo cánh tản nhiệt, chúng được chế tạo bằng phương pháp đúc. Các hình trụ được bao bọc bởi một lớp vỏ kim loại. Không khí làm mát động cơ được hút qua áo khí được tạo thành với sự trợ giúp của quạt. Quạt được truyền động bằng bộ truyền động dây đai từ ròng rọc trục khuỷu.
-
Hệ thống làm mát không khí chỉ được sử dụng trên các động cơ có công suất thấp. Ưu điểm của một hệ thống như vậy là sự đơn giản của thiết bị, giảm một số trọng lượng động cơ và dễ bảo trì. For’more động cơ mạnh mẽ Việc sử dụng hệ thống làm mát bằng không khí gặp một số khó khăn do phải loại bỏ một lượng nhiệt lớn và đảm bảo làm mát đồng đều tất cả các điểm phát nhiệt của động cơ.
vào hệ thống làm mát bằng chất lỏng với sự tuần hoàn cưỡng bức của chất lỏng, áo nước tương ứng của phần đầu và khối, bộ tản nhiệt, ống nối phía dưới và phía trên với ống mềm, máy bơm nước với ống phân phối nước, quạt và bộ điều nhiệt được bao gồm.
Các áo nước của đầu và khối, đường ống và bộ tản nhiệt chứa đầy nước. Khi động cơ hoạt động, máy bơm nước do nó dẫn động sẽ tạo ra dòng nước luân chuyển qua áo nước, đường ống và bộ tản nhiệt. Thông qua đường ống phân phối nước, đầu tiên nước được dẫn đến những nơi nóng nhất trong thiết bị. Đi qua áo nước của khối và đầu, nước rửa thành xi lanh và buồng đốt và làm mát động cơ. Nước nóng đi vào bộ tản nhiệt qua đường ống phía trên, tại đây, phân nhánh qua các ống thành các dòng mỏng, nó được làm mát bằng không khí,
được hút giữa các ống bằng các cánh quay của quạt. Nước được làm mát vào lại áo nước của động cơ.
Trong một số động cơ có van trên cao, nước từ máy bơm chỉ được dẫn trực tiếp vào vỏ bọc đầu, ghế ngồi và vòi phun van xả, và sau đó thông qua đường ống đầu ra, nó được xả ra bộ tản nhiệt. Trong trường hợp này, xi lanh được làm mát bằng nước lưu thông trong vỏ của nó do sự hiện diện của sự chênh lệch nhiệt độ nước trong vỏ nước của khối và đầu. Nhiều nước nóng hơn từ áo nước của khối được thay thế bởi nước lạnh hơn đến từ áo nước của phần đầu, hơn là cung cấp lưu thông nước đối lưu tự nhiên (phích nước). Với việc làm mát như vậy, điều kiện hoạt động của xi lanh động cơ được cải thiện.
Một bộ điều nhiệt được lắp đặt trong ống nước phía trên điều chỉnh sự lưu thông của nước qua bộ tản nhiệt, duy trì nhiệt độ thuận lợi nhất cho nó.
Ở động cơ bộ chế hòa khí hình chữ V, một máy bơm nước thông dụng, được nối bằng đường ống dưới với bộ tản nhiệt và lắp trên cùng trục với quạt, bơm nước qua hai đường ống và kênh phân phối nước vào các áo nước của cả hai phần của khối. Nước nóng được loại bỏ khỏi đầu thông qua các kênh, thường được đúc trong nắp trên của khối, và qua bộ điều nhiệt chung và đường ống trên cùng quay trở lại bộ tản nhiệt. Trên động cơ diesel, cách bố trí các phần tử của hệ thống làm mát có phần sửa đổi.
Tùy thuộc vào cách kết nối khoang của hệ thống làm mát với khí quyển, hệ thống làm mát cưỡng bức được chia thành hai loại - mở và đóng. Trong một hệ thống mở, khoang của két tản nhiệt phía trên liên tục thông với khí quyển. Trong một hệ thống làm mát kín, đã được sử dụng trên tất cả các xe ô tô, khoang chứa có thể giao tiếp với khí quyển chỉ thông qua một van hơi-không khí đặc biệt.
Cơm. 1. Các sơ đồ hệ thống làm mát động cơ
Động cơ gần như giống hệt nhau trên tất cả các máy. Trên ô tô hiện đại sử dụng một hệ thống hybrid. Đúng vậy, bởi vì không chỉ chất lỏng mà cả không khí cũng tham gia vào quá trình làm mát. Chúng thổi bay các ô tản nhiệt. Do đó, làm mát hiệu quả hơn nhiều. Không có gì bí mật khi ở tốc độ thấp, sự lưu thông của chất lỏng không lưu lại - bạn phải lắp thêm một quạt trên bộ tản nhiệt.
quạt tản nhiệt
Ví dụ, hãy nói về những chiếc xe nội địa, về chiếc Lada. Để đảm bảo truyền nhiệt tốt hơn, hệ thống làm mát động cơ ("Kalina"), mạch có cấu hình tiêu chuẩn, có một quạt. Chức năng chính của nó là thổi không khí vào các ô tản nhiệt khi chất lỏng đạt đến nhiệt độ tới hạn. Hoạt động được điều khiển bởi một cảm biến. Trên xe hơi trong nước, nó được lắp đặt ở dưới cùng của bộ tản nhiệt. Nói cách khác, có một chất lỏng đã tỏa nhiệt cho bầu khí quyển. Và nó phải có nhiệt độ 85-90 độ tại điểm này của đường viền. Nếu vượt quá giá trị này, cần tiến hành làm mát bổ sung, nếu không nước sôi sẽ vào áo động cơ. Do đó, hoạt động của động cơ sẽ xảy ra ở nhiệt độ tới hạn.
Tản nhiệt làm mát
Nó phục vụ để giải phóng nhiệt vào khí quyển. Chất lỏng đi qua các tế bào, có các kênh hẹp. Tất cả các tế bào này được kết nối với nhau bằng các tấm mỏng giúp cải thiện khả năng truyền nhiệt. Khi lái xe với tốc độ cao không khí đi qua giữa các tế bào và góp phần vào việc đạt được kết quả nhanh chóng. Phần tử này chứa bất kỳ mạch nào của hệ thống làm mát động cơ. Ví dụ như Volkswagen cũng không ngoại lệ.
Phía trên được coi là một chiếc quạt được gắn trên bộ tản nhiệt. Nó thổi không khí khi đạt đến nhiệt độ tới hạn. Để cải thiện hiệu quả của phần tử, cần phải theo dõi độ sạch của bộ tản nhiệt. Các tế bào của nó bị tắc nghẽn bởi các mảnh vụn, quá trình truyền nhiệt bị suy giảm. Không khí không đi qua các tế bào tốt, nhiệt không được giải phóng. Kết quả - nhiệt độ của động cơ tăng lên, hoạt động của nó bị xáo trộn.
Bộ điều nhiệt hệ thống
Nó không hơn gì một cái van. Nó phản ứng với sự thay đổi nhiệt độ trong mạch làm mát. Thông tin chi tiết về chúng sẽ được thảo luận bên dưới. Sơ đồ của hệ thống làm mát động cơ UAZ dựa trên việc sử dụng một bộ điều nhiệt chất lượng cao, được làm bằng một tấm lưỡng kim. Dưới tác dụng của nhiệt độ, tấm này bị biến dạng. Bạn có thể so sánh nó với một cầu dao được sử dụng trong cung cấp điện của các ngôi nhà và xí nghiệp. Sự khác biệt duy nhất là nó không phải là các tiếp điểm công tắc được điều khiển, mà là van cung cấp chất lỏng nóng cho các mạch. Thiết kế cũng có một mùa xuân trở lại. Khi tấm lưỡng kim nguội đi, nó trở lại vị trí ban đầu. Và thanh xuân giúp cô ấy trở lại.
Cảm biến được sử dụng trong làm lạnh
Chỉ có hai cảm biến tham gia vào công việc. Một cái được gắn trên bộ tản nhiệt, và cái thứ hai - trong áo khoác của khối động cơ. Hãy quay trở lại ô tô nội địa và nhớ Volga. Mạch hệ thống làm mát động cơ (405) cũng có hai cảm biến. Hơn nữa, cái nằm trên bộ tản nhiệt có nhiều hơn Thiết kế đơn giản. Nó cũng dựa trên một nguyên tố lưỡng kim, biến dạng khi nhiệt độ tăng dần. Cảm biến này bật quạt điện.
Trên các xe thuộc dòng VAZ cổ điển, trước đây đã sử dụng hệ thống truyền động bằng quạt trực tiếp. Bánh công tác được lắp trực tiếp trên trục của máy bơm. Việc quay của quạt được thực hiện liên tục, bất kể nhiệt độ trong hệ thống là bao nhiêu. Cảm biến thứ hai, được lắp đặt trong vỏ động cơ, phục vụ một mục đích - truyền tín hiệu đến chỉ báo nhiệt độ trong cabin.
Bơm chất lỏng
Hãy quay trở lại Volga. Hệ thống làm mát, mạch chứa một máy bơm chất lỏng tuần hoàn, không thể hoạt động đơn giản nếu không có nó. Nếu bạn không cho chất lỏng chuyển động, thì nó sẽ không thể di chuyển dọc theo các đường viền. Do đó, hiện tượng ứ đọng sẽ xuất hiện, chất chống đông bắt đầu sôi và động cơ có thể bị kẹt.
Thiết kế bơm chất lỏng rất đơn giản - một bên là thân nhôm, một cánh quạt, một ròng rọc dẫn động và một bên là cánh quạt bằng nhựa. Việc lắp đặt được thực hiện bên trong khối động cơ hoặc bên ngoài. Trong trường hợp đầu tiên, truyền động được thực hiện, như một quy luật, từ vành đai thời gian. Ví dụ, trên ô tô VAZ, bắt đầu từ kiểu 2108. Trong trường hợp thứ hai, truyền động được thực hiện từ một ròng rọc
Phác thảo bếp
Một số xe hơi được sản xuất cách đây nhiều thập kỷ có động cơ làm mát bằng không khí. Chỉ có một điều bất tiện trong trường hợp này là tôi phải sử dụng bếp xăng, loại bếp này “ngốn” rất nhiều nhiên liệu. Nhưng nếu sử dụng mạch chất lỏng của hệ thống làm mát động cơ, bạn có thể lấy chất chống đông nóng, được cung cấp cho bộ tản nhiệt. Nhờ quạt của bếp, không khí nóng được cung cấp cho cabin.
Trong tất cả các xe hơi, bộ tản nhiệt của bếp được gắn dưới bảng điều khiển. Đầu tiên, một quạt điện được lắp đặt, sau đó một bộ tản nhiệt được lắp trên đó, và các ống dẫn khí được lắp trên đầu. Chúng cần thiết cho việc phân phối không khí nóng khắp cabin. Ở những chiếc ô tô mới, việc phân phối nó được kiểm soát bằng cách sử dụng hệ thống vi xử lý và động cơ bước. Chúng mở hoặc đóng bộ giảm chấn tùy thuộc vào nhiệt độ trong cabin.
Bể mở rộng
Mọi người đều biết rằng bất kỳ chất lỏng nào cũng nở ra khi đun nóng - tăng thể tích. Vì vậy, nó cần phải đi đâu đó. Nhưng mặt khác, khi chất lỏng nguội đi, thể tích của nó giảm đi, do đó, nó phải được thêm vào hệ thống một lần nữa. Không thể làm điều này theo cách thủ công mà phải nhờ đến sự hỗ trợ của bình giãn nở thủ tục này có thể được tự động hóa.
Trong hầu hết các ô tô hiện đại, hệ thống làm mát động cơ kiểu kín được sử dụng. Đối với những mục đích này, có một phích cắm trên bình giãn nở với hai van: một cho đầu vào, thứ hai cho đầu ra. Điều này cho phép áp suất trong hệ thống gần bằng một bầu khí quyển. Với sự giảm chỉ số của nó, không khí được hút vào, với sự tăng lên, nó được thải ra ngoài.
Đường ống nhánh của hệ thống làm mát
Để bảo vệ động cơ không bị quá nhiệt, từ đó tăng thời gian vận hành xe không gặp sự cố, cần có một hệ thống làm mát hiệu quả. Nghiên cứu sắp tới được dành cho "lỗ thông hơi", thiết bị của chúng, cũng như những ưu điểm và nhược điểm. Sau khi xem xét thông tin được cung cấp, làm mát bằng không khí cưỡng bức có thể được so sánh với làm mát bằng chất lỏng để làm sự lựa chọn đúng đắn các hệ thống.
Động cơ làm mát bằng gió hấp dẫn là gì
Trong một động cơ đang hoạt động, nhiệt độ của các xi lanh có thể đạt 2000 độ, trong khi 80-90 độ được coi là tối ưu có thể chấp nhận được. Tất nhiên, trong điều kiện khắc nghiệt như vậy, không có bộ phận nào tồn tại được lâu. Để bảo tồn các mảnh vỡ còn hoạt động của xe, động cơ cần có một hệ thống làm mát khá đáng tin cậy. Cấu trúc như vậy có hai loại:
- hệ thống làm mát bằng gió. Ở đây, không khí đóng vai trò bảo vệ thiết bị vận hành khỏi bị quá nhiệt;
- trước đó, làm mát chất lỏng, ngày xưa, được thực hiện với nước thông thường. Tiến bộ công nghệ được phản ánh trong việc tạo ra một chất đặc biệt gọi là chất chống đông. Chất chống đông cũng được sử dụng để giảm nhiệt độ của động cơ.
Ấn phẩm này thảo luận chi tiết về loại hệ thống đầu tiên bảo vệ động cơ đang hoạt động khỏi quá nhiệt. Điều này sẽ cho phép một người lái xe thiếu hiểu biết làm quen với thiết bị và nguyên lý hoạt động của một cơ chế công nghệ phức tạp.
Chức năng của hệ thống làm mát
Cần lưu ý rằng việc duy trì nhiệt độ tối ưu trong động cơ ô tô đòi hỏi sự bảo vệ không chỉ khỏi quá nhiệt mà còn khỏi đóng băng. Việc làm lạnh phụ của thiết bị có thể gây ra sự ngưng tụ của hỗn hợp nhiên liệu-không khí do sự tiếp xúc của nhiên liệu với bề mặt làm mát của xi lanh.
Vào cacte nhà máy điện, nó dẫn đến hóa lỏng chất bôi trơn, được phản ánh trong việc mất hầu hết các đặc tính hữu ích của nó.
Việc trộn nhiên liệu với dầu gây ra hiện tượng giảm công suất động cơ một cách khó chịu. Các bộ phận quan trọng của động cơ bị mòn nhanh hơn. Ngoài ra, một điểm tiêu cực là dầu đặc trong thiết bị siêu lạnh. Sự suy giảm nguồn cung cấp dầu nhờn kịp thời cho các xi lanh dẫn đến tình trạng lãng phí nhiên liệu với giá cắt cổ, khả năng hoạt động của động cơ bị giảm đáng kể.
Ngoài việc thực hiện chức năng chính, hệ thống làm mát còn cung cấp:
- hạ nhiệt độ của khí thải trong hệ thống tuần hoàn;
- thông gió và điều hòa không khí trong xe. Chúng cũng có nhiệm vụ sưởi ấm;
- làm mát dầu động cơ kịp thời;
- duy trì cân bằng nhiệt độ tối ưu trong các đơn vị máy nén khí tuabin;
- làm mát chất lỏng làm việc làm đầy hộp tự động.
Mục đích và nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát không khí
Người ta đã xác định rằng một động cơ quá nóng gây ra mức tiêu thụ nhiên liệu cắt cổ, một lượng lớn dầu động cơ. Các bộ phận quan trọng đối với hoạt động bình thường của ô tô nhanh chóng bị hỏng do bị mài mòn nhanh chóng. Ngoài ra, việc vi phạm chế độ nhiệt độ có thể dẫn đến việc động cơ bị mất công suất cần thiết một cách bất hợp lý.
Với sự trợ giúp của hệ thống làm mát bằng không khí, nhiệt độ tối ưu được duy trì trong động cơ. Ngoài ra, mục đích của nó là để kiểm soát sự nóng lên của không khí trong xe. Cô theo dõi để giải nhiệt kịp thời chất bôi trơn, làm giảm nhiệt độ của chất lỏng làm việc làm đầy hộp số tự động, và đôi khi duy trì chế độ tối ưu trong cụm van tiết lưu và đường ống nạp.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống là khử nhiệt bằng dòng khí từ các bộ phận bị đốt nóng quá mức của động cơ đang hoạt động. Bằng cách này, các xi lanh, đầu khối và bộ làm mát dầu được làm mát.
Luồng không khí đến động cơ được cưỡng bức bởi các cánh quạt bằng nhôm, được bảo vệ bởi một lưới đặc biệt khỏi sự xâm nhập không mong muốn của các vật thể ngẫu nhiên có thể làm hỏng thiết bị. Bộ làm lệch hướng phân phối đều không khí đi vào qua các cánh tản nhiệt giữa tất cả các bộ phận của động cơ đang hoạt động.
Thiết kế quạt
Cần lưu ý rằng không thể làm mát cưỡng bức bằng không khí mà không có thiết bị đặc biệt. Quạt, là một liên kết cần thiết trong hệ thống đang được xem xét, bao gồm các bộ phận sau:
- bộ khuếch tán hướng dẫn, được trang bị xung quanh chu vi với các cánh đứng tĩnh, bố trí xuyên tâm, có tiết diện thay đổi, ảnh hưởng đến sự phân bố đồng đều của luồng không khí;
- một rôto có tám cánh đặc biệt được đặt dọc theo bán kính;
- cánh nhôm ép luồng không khí theo hướng cần thiết;
- một lớp vỏ ngăn sự xâm nhập của nhiệt từ bên ngoài;
- lưới bảo vệ giúp bảo vệ cơ chế khỏi sự xâm nhập ngẫu nhiên của các vật thể lạ vào thiết bị.
Các cánh khuếch tán thay đổi hướng của luồng không khí và nó lao theo hướng ngược lại với chiều quay của cánh quạt. Điều này làm tăng áp suất khí quyển, gây ra làm mát tốt hơnđộng cơ.
Ưu nhược điểm của hệ thống làm mát bằng không khí động cơ
Một cách riêng biệt, cần lưu ý rằng đôi khi sự hoàn lưu tự nhiên của các dòng khí quyển là khá đủ để đảm bảo một chế độ nhiệt độ bình thường. Mặt ngoài xi lanh của xe mô tô, xe gắn máy, piston và các loại động cơ đơn giản khác được trang bị các đường gân đặc biệt góp phần truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài.
Thiết kế phức tạp động cơ ô tô yêu cầu làm mát cưỡng bức. Luồng không khí phải được đưa ra theo một hướng nhất định. Quạt được sử dụng cho mục đích này.
Động cơ làm mát bằng không khí có những ưu điểm sau:
- cực kỳ đơn giản trong thiết kế, giúp đơn giản hóa quá trình sửa chữa hoặc thay thế các bộ phận không sử dụng được;
- trọng lượng tương đối nhỏ;
- độ tin cậy vững chắc;
- chi phí chấp nhận được;
- đặc điểm khởi động lạnh tốt.
Tuy nhiên, trước khi chọn một chiếc xe với động cơ làm mát bằng không khí, bạn cũng nên làm quen với những thiếu sót của các hệ thống được đề cập. Chúng được đặc trưng bởi:
- tiếng ồn cắt cổ được tạo ra bởi một chiếc quạt đang chạy;
- sự gia tăng kích thước của động cơ do cần thêm không gian để chứa thiết bị thổi;
- hướng không đều của các luồng không khí, xác định khả năng quá nóng cục bộ;
- nhạy cảm quá mức với chất lượng nhiên liệu, chất bôi trơn, cũng như tăng yêu cầu về tình trạng của phụ tùng thay thế.
Tuy nhiên, làm mát bằng không khí đã tìm thấy vị trí thích hợp của nó trong ngành công nghiệp ô tô. Xe tải, máy nông nghiệp và xe có động cơ đốt trong điêzen được trang bị động cơ này.
Những lầm tưởng phổ biến về "lỗ thông hơi", có thật hay hư cấu
Thật không may, những thiếu sót của "Zaporozhets" cuối cùng đã làm xói mòn niềm tin của những người lái xe trong nước vào hệ thống làm mát động cơ bằng không khí. Cô ấy bị buộc tội làm nóng mạnh, không đủ điện và nhanh hỏng. Trong khi "Beetle" của Đức, được trang bị hệ thống tương tự, luôn được người tiêu dùng ưa chuộng, khiến nhà sản xuất thích thú với nhu cầu không ngừng tăng lên.
Dựa trên những đặc điểm của xe Đức, hãy cùng xem xét chi tiết một số truyền thuyết khá phổ biến ám ảnh động cơ làm mát bằng gió.
Phát biểu 1. "Không khí" thua hệ chất lỏng do bị đốt nóng mạnh
Đó không phải là một sự thật không thể chối cãi. Trong thực tế, các tính năng nhiệt độ, ngược lại, có thể được coi là một lợi thế của động cơ làm mát bằng luồng không khí. Tất nhiên, độ dẫn nhiệt giảm không cho phép không khí loại bỏ nhiệt ở một tốc độ đủ do nước hoặc chất chống đông cung cấp.
Tuy nhiên, sự chênh lệch nhiệt độ trên bề mặt của các bình và ở môi trường bên ngoài lớn hơn nhiều so với sự chênh lệch giữa thành bình và chất lỏng chuyển động bên trong hệ thống. Do đó, điều kiện thời tiết ảnh hưởng đến chế độ nhiệt của "lỗ thông hơi" ở mức độ thấp hơn. Khả năng quá nhiệt của động cơ làm mát bằng chất lỏng trong nhiệt cao hơn nhiều.
Tuyên bố 2. Kích thước lớn
Cũng gây nhiều tranh cãi. Khi so sánh kích thước của hai động cơ có đường kính xylanh bằng nhau và cùng hành trình piston, nhưng được trang bị các hệ thống khác nhau làm mát, lợi thế thường nằm ở phía bên của "lỗ thông hơi".
Mặc dù có vẻ ngoài khá ấn tượng với một chiếc quạt có bộ phận làm lệch hướng và các vỏ bọc khá cồng kềnh bao quanh các trụ có đầu, nhưng các thông số của nó có phần nhỏ gọn hơn so với một đơn vị chất lỏng.
Ngoài ra, "cổ chướng" chiếm một không gian lớn hơn nhiều do thiết bị bổ sung mang bên ngoài động cơ. Trên thân là một bộ tản nhiệt rất cồng kềnh, được trang bị một quạt gió. Ngoài ra, một số lượng lớn các ống khác nhau không làm tăng thêm độ gọn nhẹ.
Tuyên bố 3. Hệ thống không khí thua hệ thống chất lỏng về độ tin cậy
Không đúng. Các nghiên cứu thống kê cho thấy 1/5 trường hợp động cơ bị hỏng, lỗi nằm ở bộ làm mát bằng chất lỏng. Lý do là các bộ phận không an toàn như bộ điều nhiệt, bộ tản nhiệt, máy bơm, v.v.
Sự đơn giản của thiết kế đảm bảo độ tin cậy của quạt có bộ phận làm lệch hướng, do khả năng bị vỡ thấp. Ngoài ra, một điểm hấp dẫn chứng minh sự ủng hộ của "lỗ thông hơi" là việc giảm chi phí bảo trì hệ thống.
Yêu cầu 4: Làm mát không khí quá ồn
Thật không may, đó là sự thật. Tính năng thiết kế hệ thống không khí không cung cấp các thiết bị hấp thụ âm thanh hiệu quả mà động cơ chất lỏng có. Ngoài ra, các đường gân của xi lanh và đầu của "lỗ thoát khí" đôi khi, ngược lại, khuếch đại tiếng ồn tạo ra bởi động cơ đang hoạt động.
Các nhà thiết kế đã cung cấp cách âm cho hệ thống chất lỏng, được thực hiện nhờ vào các bức tường kép của áo khoác làm mát, bên trong có chất chống đông hoặc nước lưu thông. Vì vậy, ở vị trí này, “lỗ thông hơi” thực sự trở thành kẻ thua cuộc.
Đề xuất 5: Động cơ không khí bị mòn nhanh hơn
Đúng cho các hệ thống kế thừa. Quạt chỉ đơn giản là ép luồng không khí vào các cánh tản nhiệt của xi lanh mà không cung cấp đủ luồng không khí đồng đều. Động cơ hiện đạiđặc trưng bởi sự phân bố nhiệt lượng hợp lý.
Bên cạnh đó, hơn thế nữa nhiệt trên thành xylanh có các "lỗ thông hơi" giúp giảm tổn thất do ma sát của các vòng trên xylanh do dầu nhờn được pha loãng tốt hơn. Điều này giải thích cho các bộ phận ít bị mài mòn hơn. Dầu ít bị oxy hóa, làm chậm quá trình lão hóa, cho phép bạn tiết kiệm chi phí thay thế thường xuyên.
Câu lệnh 6. Không đủ điện
Không hoàn toàn đúng. Lý do của lời buộc tội như vậy là sự suy giảm trọng lượng làm đầy các xi lanh với chất lỏng làm việc, gây ra giảm công suất động cơ trong thời gian ngắn. Điều này là do sự gia tăng nhiệt độ của các xi lanh và đầu với tải ngày càng tăng, dẫn đến không khí bên trong hệ thống nóng lên không mong muốn.
Tuy nhiên, với số vòng quay cao hơn, sự khác biệt về hệ số lấp đầy y động cơ không khí và động cơ lỏng trở thành ít hơn 3,5%, được thiết lập bởi nghiên cứu, thực tế có xu hướng bằng không. Do đó, bạn có thể chống lại việc mất độ giật bằng cách tăng tốc độ.
Sự kết luận
Vì vậy, nghiên cứu được tiến hành đã chứng minh rằng làm mát bằng không khí không kém hơn làm mát bằng chất lỏng, và ở một số thông số thậm chí còn vượt qua nó. Đã đến lúc các nhà sản xuất nghĩ đến việc tiếp tục sản xuất xe ô tô với hệ thống không khí? Nhu cầu của người tiêu dùng sẽ tăng lên, bất chấp trải nghiệm đáng buồn của những người Zaporozhets xấu số.
- bộ tản nhiệt
- thùng giãn nở
- máy bơm nước làm mát
- quạt
- máy điều nhiệt
- đường cung cấp
Hệ thống làm mát động cơ cho một cơ hội khởi động nhanhđộng cơ và bảo vệ nó khỏi quá nhiệt bằng cách duy trì nhiệt độ tối ưu. Bộ tản nhiệt được nối bằng một ống với bình giãn nở. Cổ bộ tản nhiệt được đóng lại bằng một phích cắm có trang bị van an toàn để xả chất lỏng được đốt nóng dư thừa từ bộ tản nhiệt vào bình giãn nở, cũng như van đầu vào cho phép chất lỏng quay trở lại bộ tản nhiệt nếu nhiệt độ động cơ giảm xuống.
Tại nút ở vị trí "đóng", các phần nhô ra phải tiếp giáp với bể. Mức chất lỏng được kiểm tra trên bình giãn nở. Nếu mực chất lỏng giảm xuống dưới vạch “THẤP”, cần phải thêm vào nhiều để mực tăng lên đến vạch “ĐẦY ĐỦ”.
Bơm nước làm mát, được gắn ở mặt trước của vỏ động cơ, được dẫn động bởi dây đai thời gian.
Cơm. Các thành phần của hệ thống làm mát trên ô tô (bộ tản nhiệt, bình giãn nở, quạt): 1 - bộ tản nhiệt, 2 - nắp tản nhiệt, 3,4,5 - ốc vít, 6 - vỏ quạt, 7 - cánh quạt, 8 - động cơ quạt, 9 - thùng giãn nở, 10 - ống nối bộ tản nhiệt với thùng giãn nở
Cơm. Các thành phần của hệ thống làm mát (đường cung cấp chất lỏng): 1 - nắp bộ điều nhiệt, 2 - miếng đệm che, 3 - bộ điều nhiệt, 4 - ống dẫn bộ tản nhiệt, 5 - ống dẫn bộ tản nhiệt, 6 - ống dẫn động cơ, 7 - ống nạp động cơ, 8 - miếng đệm, 9 - ống đầu vào của bộ tản nhiệt của thiết bị sưởi, 10 - ống vào đầu ra của bộ tản nhiệt của thiết bị sưởi.
Các yếu tố chính của hệ thống làm mát bằng chất lỏng và mục đích của chúng
Trong hệ thống làm mát bằng chất lỏng động cơ piston lưu thông trong một mạch kín, và nhiệt bị tỏa ra trong Môi trường với bộ tản nhiệt làm mát bằng gió.
Các bộ phận chính của hệ thống làm mát bằng chất lỏng:
- Áo khoác làm mát(1) là một khoang bao bọc các bộ phận của động cơ cần làm mát. Chất lỏng lưu thông qua áo làm mát sẽ lấy nhiệt từ chúng và truyền đến bộ tản nhiệt.
- Máy bơm nước làm mát, hoặc máy bơm(5) - đảm bảo sự lưu thông của chất lỏng qua mạch làm mát. Một số động cơ, chẳng hạn như máy kéo mini, có thể sử dụng hệ thống làm mát thermosyphon - tức là một hệ thống có sự lưu thông tự nhiên của chất làm mát, trong đó không có bơm này. Nó có thể được truyền động thông qua bộ truyền động dây đai từ trục động cơ hoặc từ một động cơ điện riêng biệt.
- Bộ điều nhiệt(2) - được thiết kế để duy trì Nhiệt độ hoạt độngđộng cơ. Bộ điều nhiệt chuyển hướng chất làm mát theo một vòng tròn nhỏ - bỏ qua bộ tản nhiệt nếu nhiệt độ chưa đạt đến nhiệt độ hoạt động.
- Bộ tản nhiệt Hệ thống làm mát (3) thường có cấu trúc dạng phiến, được thổi từ bên ngoài bởi một luồng không khí. Thông thường, nhôm được sử dụng để làm bộ tản nhiệt, nhưng cũng có thể sử dụng các vật liệu khác dẫn nhiệt tốt. Ví dụ, đồng thường được sử dụng để chế tạo bộ làm mát dầu.
- Quạt(4) là cần thiết để cung cấp thêm không khí để thổi bộ tản nhiệt, kể cả khi dừng và khi lái xe ở tốc độ thấp. Ở những chiếc ô tô cũ, quạt được truyền động từ trục động cơ bằng bộ truyền động dây đai, nhưng ở những chiếc ô tô hiện đại, ngoại trừ những chiếc xe tải lớn, nó được chạy bằng động cơ điện.
- Bể mở rộng chứa một nguồn cung cấp chất làm mát. Bình giãn nở được thông ra khí quyển thông qua một van duy trì áp suất nước làm mát dư thừa trong quá trình hoạt động, điều này cho phép động cơ hoạt động ở nhiệt độ cao hơn, ngăn nước làm mát sôi. Thường ở những chiếc xe cũ bể mở rộng không có và nguồn cung cấp chất làm mát nằm trong két trên của bộ tản nhiệt. Với sự lan rộng của chất chống đông dựa trên ethylene glycol, việc sử dụng bình giãn nở đã trở thành bắt buộc, bởi vì. khi được làm nóng chất lỏng đặc biệt có khả năng mở rộng.
Hình vẽ cho thấy hệ thống chất lỏng làm mát bộ chế hòa khí Động cơ chữ V. Mỗi dãy của khối có một áo nước riêng biệt. Nước được bơm vào bởi máy bơm nước 5 được chia thành hai dòng - vào các kênh phân phối và sau đó vào áo nước của dãy khối của nó, và từ chúng vào các áo khoác đầu xi lanh.
Cơm. Hệ thống làm mát động cơ ZMZ-53: a - thiết bị; b - lõi; trong - rèm; 1 - bộ tản nhiệt; 2 - cảm biến chỉ thị quá nhiệt chất lỏng; 3 - nắp bộ tản nhiệt; 4 - ống chống; 5 - máy bơm nước; 6 - ống rẽ nhánh; 7 và 12 - ống đầu ra và đầu vào, tương ứng; 8 - bộ điều nhiệt; 9 - cảm biến nhiệt độ chất lỏng; 10 - ống nối ống thoát nước; 11 - áo làm mát; 13 - đai quạt; 14 - vòi xả; 15 - quạt gió; 16 - rèm; 17 - quạt sưởi; 18 - bộ gia nhiệt cabin; 19 - tấm mù; 20 - cáp
Trong quá trình hoạt động của hệ thống làm mát, một lượng chất lỏng đáng kể được cung cấp đến những nơi bị đốt nóng nhất - ống van xả và ổ cắm bugi. Trong động cơ bộ chế hòa khí, nước từ áo đầu xi lanh trước tiên đi qua áo nước của đường ống nạp, rửa thành và làm nóng hỗn hợp đến từ bộ chế hòa khí qua các rãnh bên trong của đường ống. Điều này giúp cải thiện sự bay hơi của xăng.
Bộ tản nhiệt làm nhiệm vụ làm mát nước chảy ra từ áo nước của động cơ. Bộ tản nhiệt bao gồm bể chứa trên và dưới, một lõi và các chốt. Thùng và lõi để dẫn nhiệt tốt hơn được làm bằng đồng thau.
Trong lõi có một hàng bản mỏng, qua đó có rất nhiều ống thẳng đứng đi qua, được hàn vào chúng. Nước đi qua lõi của các nhánh tản nhiệt thành một số lượng lớn các dòng suối nhỏ. Với cấu tạo của lõi như vậy, nước được làm mát mạnh hơn do diện tích tiếp xúc của nước với thành ống tăng lên.
Két trên và két dưới được nối với nhau bằng ống 7 và 12 với vỏ làm mát động cơ. Một vòi 14 được cung cấp trong bồn chứa bên dưới để xả nước từ bộ tản nhiệt. Để hạ thấp nó khỏi áo nước, cũng có các vòi ở phần dưới của khối xi lanh (ở cả hai bên).
Nước được đổ vào hệ thống làm mát qua cổ bình trên được đóng bằng nút 3.
Nước nóng được cấp cho bộ gia nhiệt cabin 18 từ áo nước của đầu khối và được xả bằng đường ống đến máy bơm nước. Lượng nước cung cấp cho máy sưởi (hoặc nhiệt độ trong buồng lái) được điều chỉnh bằng vòi.
Hệ thống làm mát bằng chất lỏng cung cấp khả năng điều chỉnh kép chế độ nhiệt của động cơ - với sự trợ giúp của cửa chớp 16 và bộ điều nhiệt 8. Cửa chớp bao gồm một bộ tấm 19, được cố định trục trong thanh. Lần lượt, thanh được kết nối bằng một thanh và một hệ thống đòn bẩy với tay cầm điều khiển rèm. Tay cầm nằm trong ca-bin. Các cửa có thể được đặt theo chiều dọc hoặc chiều ngang.
Máy bơm nước và quạt được kết hợp trong một vỏ, được gắn vào bệ trên thành trước của cacte thông qua một miếng đệm làm kín. Một con lăn 4 được lắp vào vỏ máy bơm 7 trên các ổ bi. Ở đầu phía trước của nó, một ròng rọc 2 được cố định với một trục. Một thanh chữ thập được vặn vào đầu của nó, cánh quạt 1 được tán đinh. Khi động cơ hoạt động, puli nhận chuyển động quay từ trục khuỷu qua dây đai. Các cánh của cánh quạt 1, nằm ở một góc với mặt phẳng quay, lấy không khí từ bộ tản nhiệt, tạo ra chân không bên trong vỏ quạt. Bằng cách ấy không khí lạnhđi qua lõi của bộ tản nhiệt, lấy đi nhiệt từ nó.
Ở đầu phía sau của con lăn 4, bánh công tác 5 của máy bơm nước ly tâm được trồng cứng, là một đĩa có các cánh cong cách đều trên đó. Khi cánh quạt quay, chất lỏng từ đường ống đầu vào 8 chảy về tâm của nó, được các cánh hút giữ lại và dưới tác dụng của lực ly tâm, chất lỏng này được ném vào thành của vỏ 7 và được đưa qua thủy triều vào nước động cơ. Áo khoác.
Cơm. Máy bơm nước và quạt động cơ ZIL-508: 1 - cánh quạt; 2 - ròng rọc; 3 - ổ trục; 4 - con lăn; 5 - cánh bơm; 6 - vòng đệm; 7 - vỏ máy bơm; 8 - đường ống vào; 9 - ổ đỡ; 10 - vòng bít; 11 - vòng đệm làm kín; 12 - giá đỡ con dấu đệm
Một miếng đệm lót cũng được cung cấp ở phần cuối phía sau của trục lăn 4, không cho phép nước lọt qua áo nước của động cơ. Con dấu được gắn trong trung tâm hình trụ của bánh công tác và được khóa trong nó bằng một vòng lò xo. Nó bao gồm một máy giặt làm kín textolite 11, một vòng bít cao su 10 và một lò xo ép máy giặt vào mặt cuối của vỏ ổ trục. Với phần nhô ra của nó, máy giặt đi vào các rãnh của bánh công tác 5 và được cố định bởi giá đỡ 12.
Trên động cơ ô tô KamAZ, quạt được đặt tách biệt với máy bơm nước và được dẫn động thông qua ly hợp thủy lực. Khớp nối thủy lực (hình a) bao gồm một vỏ kín B chứa đầy chất lỏng. Hai bình cầu (có các cánh ngang) D và G được đặt trong vỏ, được nối cứng tương ứng với trục dẫn động A và trục dẫn động B.
Nguyên lý hoạt động của khớp nối lưu chất dựa trên tác dụng của lực ly tâm của lưu chất. Nếu quay nhanh một bình hình cầu D (bơm) chứa đầy chất lỏng làm việc, thì dưới tác dụng của lực ly tâm, chất lỏng trượt dọc theo mặt cong của bình này và đi vào bình thứ hai G (tuabin), làm cho nó quay. Khi bị mất năng lượng khi va chạm, chất lỏng lại đi vào bình đầu tiên, tăng tốc trong đó và quá trình này được lặp lại. Do đó, chuyển động quay được truyền từ trục dẫn động A, nối với một tàu D, đến trục dẫn động B, kết nối cứng với tàu khác G. Nguyên tắc truyền động thủy động lực học này được sử dụng trong kỹ thuật khi thiết kế các cơ cấu khác nhau.
Cơm. Khớp nối chất lỏng: a - nguyên lý hoạt động; b - thiết bị; 1 - nắp của khối xi lanh; 2 - thân máy; 3 - ống chống; 4 - con lăn truyền động: 5 - ròng rọc; 6 - các giai đoạn của quạt; A - trục dẫn động; B - trục dẫn động; B - vỏ bọc; D, D - tàu; T - bánh tua bin; H - bánh bơm
Khớp nối thủy lực nằm trong khoang được tạo thành bởi nắp trước 1 của khối xi lanh và thân 2 được nối với nhau bằng vít. Khớp nối thủy lực gồm có vỏ 3, bơm H và bánh tua bin G, trục dẫn động A và trục dẫn động B. Vỏ được kết nối thông qua trục truyền động A với trục khuỷu sử dụng trục truyền động 4. Mặt khác, vỏ 3 được nối với bánh bơm và puli dẫn động 5 của máy phát điện và máy bơm nước. Trục dẫn động B nằm trên hai ổ bi và được nối ở một đầu với bánh tuabin, và ở đầu kia với trục 6 của quạt.
Quạt của động cơ được đặt đồng trục với trục khuỷu, đầu trước của trục này được nối bằng trục có rãnh với trục dẫn động 4 của bộ truyền động ăn khớp. Bằng cách xoay cần công tắc ly hợp thủy lực, bạn có thể đặt một trong các chế độ hoạt động của quạt cần thiết: "P" - quạt luôn bật, "A" - quạt tự động bật, "O" - quạt tắt ( chất lỏng làm việc thoát ra khỏi vỏ). Trong chế độ "P", chỉ cho phép hoạt động ngắn hạn.
Tự động kích hoạt quạt xảy ra khi nhiệt độ của chất làm mát xung quanh cảm biến lực nhiệt tăng lên. Ở nhiệt độ nước làm mát 85 ° C, van cảm biến mở kênh dẫn dầu trong vỏ công tắc và chất lỏng làm việc - dầu động cơ- đi vào khoang làm việc của khớp nối chất lỏng từ đường chính của hệ thống bôi trơn động cơ.
Bộ điều nhiệt phục vụ để đẩy nhanh quá trình khởi động của động cơ lạnh và tự động điều chỉnh chế độ nhiệt của nó trong giới hạn quy định. Nó là một van điều chỉnh lượng chất lỏng lưu thông qua bộ tản nhiệt.
Trên các động cơ đang được nghiên cứu, bộ điều nhiệt van đơn với chất độn rắn - ceresin (sáp dầu mỏ) được sử dụng. Bộ điều nhiệt gồm có vỏ 2, bên trong được đặt một hình trụ đồng 9 chứa đầy khối lượng hoạt động 8, gồm bột đồng trộn với ceresin. Khối lượng trong hình trụ được đóng chặt bằng màng cao su 7, trên đó lắp ống dẫn hướng 6 có lỗ cho đệm cao su 12. Sau này có thanh dẫn 5 được nối bằng đòn bẩy 4 với van. Ở vị trí ban đầu (trên động cơ lạnh), van được ép chặt vào chỗ ngồi (Hình b) của thân 2 bằng một lò xo xoắn 1. Bộ điều nhiệt được lắp đặt giữa các ống 10 và 11, để thoát chất lỏng được làm nóng tới bể tản nhiệt trên và máy bơm nước.
Cơm. Bộ điều nhiệt có van quay (a-c) và đơn giản (d): a - thiết bị điều nhiệt có van quay ( động cơ chế hòa khí ZIL-508); b - van đóng; trong - van đang mở; d - thiết bị điều nhiệt có van đơn giản (động cơ bộ chế hòa khí 3M3-53); 1 - lò xo xoắn ốc; 2 - thân máy; 3 - van (nắp); 4 - đòn bẩy; 5 - cổ phiếu; 6 - ống dẫn hướng; 7 - màng; 8 - khối lượng hoạt động; 9 - bóng bay; 10 và 11 - ống nhánh để thoát chất lỏng đến bộ tản nhiệt và máy bơm nước; 12 - đệm cao su; 13 - van; 14 - lò xo; 15 - thân yên; A - hành trình van
Ở nhiệt độ nước làm mát trên 75 ° C, khối hoạt động nóng chảy và nở ra, tác động qua màng, bộ đệm và thanh 5 trên đòn bẩy 4, vượt qua lực của lò xo 1, bắt đầu mở van 3 (Hình c). Van sẽ mở hoàn toàn ở nhiệt độ nước làm mát là 90 ° C. Trong phạm vi nhiệt độ 75 ... 90 ° C, van điều nhiệt, thay đổi vị trí của nó, điều chỉnh lượng chất làm mát đi qua bộ tản nhiệt, và do đó duy trì bình thường chế độ nhiệt độđộng cơ.
Hình d cho thấy một bộ điều nhiệt có van đơn giản 13 ở vị trí khi nó mở hoàn toàn để cho phép chất lỏng đi vào bộ tản nhiệt, tức là Khi hành trình của nó bằng quãng đường A. Ở nhiệt độ 90 ° C, khi khối lượng hoạt động của xilanh bị nóng chảy, van nằm xuống cùng với khối trụ, thắng lực cản của lò xo 14. Khi nó nguội đi, khối lượng trong xi lanh co lại và lò xo nâng van lên. Ở nhiệt độ 75 ° C, van 13 được ép vào ghế 15 của vỏ, đóng cửa xả chất lỏng vào bộ tản nhiệt.
Cơm. Van hơi: a - van hơi đang mở; b - van khí đang mở; 1 và 6 - van hơi và van không khí, tương ứng; 2 và 5 - lò xo của van hơi và không khí; 3 - ống dẫn hơi; 4 - phích cắm (nắp) của cổ nạp bộ tản nhiệt
Cần có van hơi-khí để thông khoang bên trong của bộ tản nhiệt với khí quyển. Nó được gắn vào phích cắm 4 của cổ bộ tản nhiệt. Van bao gồm một van hơi 1 và được đặt bên trong nó van khí 6. Van hơi dưới tác dụng của lò xo 2 đóng chặt cổ tản nhiệt. Nếu nhiệt độ của nước trong bộ tản nhiệt tăng lên đến giá trị giới hạn (đối với động cơ này), sau đó dưới áp suất hơi, van hơi mở ra và phần dư của nó thoát ra ngoài.
Khi chân không được tạo ra trong bộ tản nhiệt trong quá trình làm mát nước và ngưng tụ hơi nước, van không khí sẽ mở ra và không khí trong khí quyển đi vào bộ tản nhiệt. Van khí đóng lại dưới tác dụng của lò xo 5 khi áp suất không khí bên trong bộ tản nhiệt cân bằng với áp suất khí quyển. Thông qua van khí, nước được thoát ra khỏi hệ thống làm mát với nắp cổ được đóng lại. Đồng thời, các ống tản nhiệt được bảo vệ khỏi bị phá hủy dưới tác động của áp suất khí quyển trong quá trình làm mát động cơ.
Để kiểm soát nhiệt độ của chất làm mát đèn tín hiệu và nhiệt kế từ xa. Đèn và con trỏ nhiệt kế được đặt trên bảng điều khiển, và cảm biến của chúng có thể nằm trong đầu xi lanh, trong đường ống thoát nước, đường ống dẫn vào hoặc trong bình tản nhiệt phía trên.
