Системы охлаждения двигателей грузовых авто

Системы охлаждения двигателей грузовых авто

Про нее всем все на первый взгляд известно. Однако факт остается фактом: как раз на данную систему приходится 25-30% поломок двигателя, а их последствия очень нередко выливаются в больше чем дорогостоящий починка. Не за горами холода, и на состояние данной системы стоит обратить самое пристальное внимание.

От оптимального теплового состояния двигателя, продолжительности его прогрева, стабильности температурного режима в процессе работы зависят не столько прочность, однако также топливная экономичность и токсичность отработавших газов. На большинстве транспортных двигателей употребляется жидкостная система охлаждения. Она же обеспечивает отопление кабины. Для улучшения пусковых свойств двигателя используется предварительный подогрев охлаждающей жидкости и системы смазки.

В данное время в эксплуатации встречаются жидкостные системы охлаждения двух видов: открытая и закрытая. Первая рассчитана на применение в качестве охлаждающей жидкости воды и понемногу выходит из употребления. Современные моторы имеют закрытую систему с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости, обеспечиваемой центробежным насосом.

В кое-каких двигателях для улучшения охлаждения стенок камеры сгорания и клапанов жидкость поступает немедленно в головку цилиндров с одной стороны, а отводится — с другой. Цилиндры охлаждаются за счет термосифонной циркуляции жидкости. Однако, как положение, жидкость от насоса подводится в переднюю часть блока цилиндров и через отверстия в прокладке поступает в головку блока. 1 из недостатков такой схемы — повышенная температура последнего цилиндра и задней части головки цилиндров.

В итоге как раз в последнем цилиндре бензиновых моторов в первую очередность начинаются аномальные процессы сгорания (детонация, калильное зажигание, шум). Оттого обыкновенно датчик детонации устанавливают в этой зоне головки или блока цилиндров. Временами в конечные цилиндры устанавливают и больше прохладные свечи, дабы предотвратить калильное зажигание при заправке низкооктановым бензином или же перегреве двигателя. Частично предоставить более равномерное охлаждение цилиндров удается за счет выбора проходных сечений в прокладке головки цилиндров: уменьшения их в передней части блока и увеличения в задней.

В многорядных (V-образных и оппозитных) двигателях перегрев одного из блоков может проистекать вследствие неравномерной подачи жидкости при разном расположении выходных окон в насосе. Перегрев наступает с появления пузырьков два на охлаждаемой поверхности, в дальнейшем образуется паровая пробка. Это приводит к задиру поршня, образованию бочкообразности цилиндра, горению свечи зажигания и возникновению прочих поломок.

Одним из методов снижения расхода топлива является повышение температуры охлаждающей жидкости. Для ускорения прогрева двигателя и автоматического поддержания заданной температуры двигатели имеют термостаты. Большая часть моторов снабжены двухклапанными термостатами с твердым наполнителем. Термостат обеспечивает циркуляцию жидкости в обход радиатора. По мере увеличения температуры он открывает нижний клапан и часть жидкости начинает циркулировать посредством радиатор. При повышении температуры до верхнего предела (90 — 95°С) высший клапан закрывается, и сквозь радиатор циркулирует уже вся жидкость.

Энергетические параметры двигателей тоже улучшаются за счет регулирования количества воздуха, проходящего через радиатор, к примеру, установкой пред ним управляемых жалюзи или же использованием гидравлической или же электромагнитной муфты в механическом приводе пропеллера. Гидромуфта двигателей КамАЗ имеет трехпозиционный выключатель. Позиция П — включен все время, самостоятельно от температуры. Позиция В — автоматическое включение пропеллера при температуре 85-90°С. Точка зрения О — отключен. В последнее время все чаще встречается электрический привод пропеллера с управлением от температурного датчика.

Для увеличения давления в закрытых системах охлаждения и предотвращения кипения жидкости служат 2 клапана, размещенные в пробке радиатора. В процессе нагрева жидкости ее размер возрастает и излишек удаляется через выпускной клапан в расширительный бачок. При повышении температуры более 95°С наступает бурное выделение пузырьков два, впускной клапан закрывается, давление в системе повышается и кипение прекращается. В условиях пониженного атмосферного давления, в частности, в горах, кипение наступает и при более малой температуре (до 70°С). В случае перегрева двигателя (вследствие отказа привода пропеллера, засорения радиатора, закрытых жалюзи или же прочих причин) и возвышения избыточного давления сверх допустимого (5-13 кПа) открывается предохранительный выпускной клапан и часть охлаждающей жидкости сливается в расширительный бачок. Это защищает части системы от разрушения.

В больше новых конструкциях заливная горловина радиатора и сообразно пробка на ней имеют все шансы быть в отсутствии. При всем при этом прохождение воздуха в остывающую систему и поддержание давления при горячем двигателе воплотят в жизнь клапаны в пробке расширительного бачка.

Для охлаждения жидкости применяются алюминиевые (сварные) или же медные (паяные) радиаторы. Первые дешевле, потому находят еще сильнее широкое распространение. По схеме движения жидкости радиаторы делятся на одноходовые (по ходу движения жидкости) и многоходовые. Достоинством последних является более интенсивный теплообмен за счет увеличения скорости движения жидкости в трубках. И все-таки при этом растет гидравлическое сопротивление радиатора, что, как бывает, компенсируется улучшением теплотехнических характеристик.

Для оценки радиатора применяются следующие свойства: его фронтальная поверхность, глубина и общая площадь поверхности охлаждения, размеры, форма и толщина стенок жидкостных каналов, расположение пластин оребрения. Транспортные двигатели снабжаются трубчато-ленточными и трубчато-пластинчатыми радиаторами. Число жидкости, прокачиваемой через радиатор, в зависимости от конструктивных особенностей двигателя составляет 100-150 л/кВт ч при средних скоростях 0,4-0,7 м/с.

Эффективность радиатора зависит еще и от его аэродинамического сопротивления. Дабы улучшить теплоотдачу для турбулизации воздушного потока ленты делаются с выемками и выступами или же с отогнутыми просечками. И все-таки при всем при этом растет вероятность их загрязнения, усложняется очистка, повышается аэродинамическое противодействие. Для уменьшения аэродинамического сопротивления потоку охлаждающего воздуха радиатор порой размещают не пред, а вблизи с движком, а при классической компоновке моторного отсека увеличивают промежуток промеж ним и мотором.

В качестве охлаждающей жидкости в двигателях применяются антифризы или же влага. Влага, благодаря своим теплофизическим свойствам, имеет наивысшие значения коэффициента теплопередачи конвекцией. У антифризов его значения в некоторое количество раз меньше. Типично при использовании антифриза температура деталей повышается на 10-12°С. Помимо этого, антифризы имеют не меньшую текучесть, и при переходе с воды на антифриз надо испытать при неработающем двигателе — нет ли течи из нижней части радиатора и в патрубках подвода к насосу, а при работающем — в верхней части системы охлаждения.

Недостатками воды с т.з. применения ее в качестве охлаждающей жидкости является высокая температура затвердевания (0°С), а еще повышение размера при замерзании, приводящее к повреждению двигателя. При этом, у воды низкая температура кипения (от 100°С при нормальном атмосферном давлении и до 110°С при повышенном), высокая теплоемкость. В итоге для прогрева системы охлаждения до рабочей температуры требуется приблизительно в 2-3 раза более теплоты и поэтому запрет топлива и времени.

Учитывая, что применяемые антифризы имеют всевозможный уровень токсичности и тем- пературу кипения, они различаются по цвету. Особенно токсичен этиленгликоль (температура кипения 170°С при нормальном давлении, цвет — сине-зеленый). Водные растворы этиленгликоля при нагреве существенно увеличивают личный размер. Вследствие этого систему охлаждения заполняют на 8% меньше ее размера. Помимо такого, для предотвращения потерь антифриза во что бы то ни стало употребление расширительного бачка. Пропиленгликоль малотоксичен (температура кипения 154°С, цвет — желто-оранжевый). Есть и прочие жидкости (в частности, карбоксилат). Основное отличие названных антифризов — умение при кристаллизации образовывать кашеобразный раствор, не вызывающий размораживания двигателя.

В Рф наибольшее распространение получил этиленгликоль (плотность 1 112 кг/м3, температура кристаллизации ?20°С). Более низкая температура кристаллизации (-65°С) соответствует водному раствору, содержащему 65,3% этиленгликоля. В районах с умеренными климатическими условиями используется антифриз, содержащий 52,6% этиленгликоля с температурой кристаллизации ?40°С (плотность 1 067 — 1 072 кг/м3).

Для современных двигателей выпускаются антифризы «Тосол» и «Лена», содержащие антикоррозионные, антивспенивающие и прочие присадки. Температура кристаллизации концентрата «Тосол-А» (не содержащего воды) ?21,5°С. В средней полосе как правило используется «Тосол А-40М», содержащий 53% концентрата «Тосол-А». Температура его кристаллизации ?401°С, плотность 1075-1085 кг/м3, температура кипения 108°С. Более высокую температуру кристаллизации ?65°С имеет «Тосол А-65» (плотность 1 085-1 095 кг/м3, температура кипения 115°С, сущность концентрата — 62% размера).

Со временем присадки вырабатываются и в этиленгликоле образуется кислота, разъедающая детали системы охлаждения. Замена «Тосола» проводится сквозь 2 года в южных районах, чрез 3 — в северных или же в последствии 60 тыс. км пробега. Срок службы «Тосола» возможно увеличен путем добавления нового концентрата. При сливе части давнего «Тосола» и добавлении 1 л «Тосол-АМ» срок службы быть может увеличен до года. Есть специальные препараты для продления срока службы антифриза.

При нагреве охлаждающей жидкости в первую очередность испаряется влага. Потому в процессе эксплуатации даже при отсутствии подтеканий в систему охлаждения приходится прибавлять дистиллированную воду. Для определения температуры кристаллизации тогда можно применять приведенную диаграмму плотности или же поместить небольшое число проверяемого антифриза в морозильную камеру холодильника (любая звездочка — 6 градусов) и установить предельно допустимую температуру охлаждения.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *