Схемы систем охлаждения

Система охлаждения предназначена для поддер­жания оптимального теплового режима двигателя регулируемым отводом теплоты от наиболее горячих деталей, которые нагреваются в результате трения или контакта с горячими газами.

При недостаточном отводе теплоты двигатель перегревается, при этом его мощность уменьшается и возрастает расход топлива. Кроме того, в карбюраторном двигателе может возникнуть дето­нация. При сильном перегреве происходит задир и выплавление вкладышей подшипников, разрушение поверхности шеек коленча­того вала, заклинивание поршня и т.п. С другой стороны, пере­охлаждение двигателя также нежелательно из-за ухудшения его топливной экономичности и значительного снижения срока службы.

В автомобильных двига­телях в основном применяют жидкостную и реже воздуш­ную системы охлаждения.

В жидкостных системах (рис.19, а) теплота от деталей сначала передается охлаждающей жидкости, а от нее - в ок­ружающую среду (воздух). Температура жидкости при работе двигателя 85-100°С.

Охлаждающая жидкость циркулирует в пространстве (рубашке) между двойными стенками в блоке цилиндров и головке. Циркуляцию обеспечивает насос 7, кото­рый приводится от коленча­того вала ремнем. Интен­сивность циркуляции ох­лаждающей жидкости регу­лируется термостатом 5 или отключением и включением вентилятора. Теплота от охлаждающей жидкости в окружающую среду переда­ется радиатором 1.

Поток циркулирующей жидкости иногда специаль­ной водораспределительной трубой или продольным ка­налом с отверстиями направ­ляется в первую очередь к наиболее нагретым деталям - выпуск­ным каналам, стенкам камеры сгорания, свечам зажигания.

Система охлаждения, применяемая в современных двигателях, делается закрытой, т.е. она сообщается с атмосферой через клапаны в пробке (крышке) радиатора или расширительного бачка. В закры­той системе повышается температура кипения охлаждающей жидкости, жидкость реже закипает и меньше испаряется.

Систему охлаждения используют и для охлаждения компрессора пневматической тормозной системы, а также для отопления кабины водителя или салона легкового автомобиля.

Система жидкостного охлаждения лучше регулируется и равно­мернее охлаждает детали, бесшумна в работе, потребляет сравнительно мало мощности на привод насоса и вентилятора. Но эта система дороже воздушной и уязвима в эксплуатации.

В качестве охлаждающей жидкости применяют воду или антифризы (водные растворы этиленгликоля), в том числе «Тосол-А40» и «Тосол-А65» с температурой замерзания соответственно не выше -40°С и -65°С.

Для воздушных систем охлаждения характерна не­посредственная передача теплоты в атмосферу (рис.19, б). Необ­ходимая интенсивность охлаждения достигается с помощью охлаждающих ребер 10, вентилятора 2 и дефлектора 9. Расход охлаждающего воздуха может регулироваться. Система проста по устройству и в эксплуатации, обеспечивает быстрый прогрев двига­теля после запуска, имеет небольшую массу. Недостатки системы воздушного охлаждения: большая мощность, расходуемая на привод вентилятора; шумность работы; плохая равномерность отвода теп­лоты по высоте цилиндра.

На рис.20 показана схема жидкостной системы охлаждения дизеля КамАЗ. В системе используют охлаж­дающую жидкость «Тосол». Центробежный насос 8 засасывает охлаждающую жидкость из радиатора (стрелка А) или из перепус­кной трубы 7 и нагнетает ее через трубу 12 в рубашку охлаждения цилиндров. После охлаждения гильз цилиндров жидкость поступает в рубашки головок цилиндров 14, откуда по трубам 4 и 6 подается в коробку термостатов 16, из которой в зависимости от температуры направляется в радиатор (нормальный температурный режим двига­теля) или на вход насоса 8 (режим прогрева двигателя). Темпера­турный режим двигателя обеспечивается автоматически термостатами и включателем гидромуфты привода вентилятора.

Для заполнения системы охлаждающей жидкостью предназна­чена заливная горловина расширительного бачка 20. Сливается жидкость из системы через сливной кран 11, а также краны нижнего патрубка радиатора, подводящей трубы отопителя кабины, котла и насосного агрегата предпускового подогревателя.