Типы систем охлаждения
Какое назначение системы охлаждения?
Система охлаждения двигателя служит для отвода избыточного тепла от стенок цилиндров и передачи его в окружающую среду, а также для поддержания теплового режима двигателя в заданных пределах.
Какие типы систем охлаждения применяются в автомобильных двигателях?
В автомобильных двигателях система охлаждения может быть жидкостной или воздушной. Наибольшее распространение получила жидкостная закрытая система охлаждения с принудительной подачей охлаждающей жидкости к наиболее нагретым местам в двигателе (гнездам выпускных клапанов, стенкам камер сгорания, бобышкам установки свечи зажигания).
Следовательно, сначала охлаждаются наиболее нагретые детали двигателя, а затем, менее нагретые. Это обеспечивает наиболее оптимальный режим работы двигателя, при котором наибольшее количество теплоты, выделившейся при сгорании горючей смеси в цилиндрах двигателя, превращается в полезную работу.
Что происходит в двигателе при недостаточном охлаждении?
При недостаточном охлаждении цилиндров и других нагреваемых деталей снижается мощность двигателя из-за ухудшения весового наполнения цилиндров горючей смесью, происходит самовоспламенение горючей смеси или ее детонационное сгорание.
Двигатель при этом перегревается, выгорает масло на стенках цилиндров, а это ведет к недостаточной смазке трущихся поверхностей и еще большему их нагреву. В результате увеличивается износ цилиндров, поршней, поршневых колец, коренных и шатунных подшипников.
Что происходит в двигателе при чрезмерном его охлаждении?
При чрезмерном охлаждении цилиндров и других деталей часть тепла уносится с охлаждающей жидкостью и не превращается в полезную работу. Кроме того, горючая смесь, попадая на холодные стенки цилиндров, конденсируется и, превращаясь в бензин, смывает масло со стенок цилиндров, а стекая в поддон картера двигателя, разжижает там масло, ухудшая его смазочные свойства, Все это при водит к потере мощности двигателя и к его износу.
Какая температура охлаждающей жидкости наиболее оптимальная?
Исследованиями установлено, что наиболее оптимальная температура охлаждающей жидкости при работе двигателя 85-95°С. Для поддержания ее в заданных пределах в системе охлаждения устанавливают термостат и жалюзи.
Чем контролируют температуру охлаждающей жидкости в двигателе?
Температуру охлаждающей жидкости в двигателе контролируют при помощи термометра в кабине автомобиля, и датчика, установленного в головке блока цилиндров.
Как распределяется теплота в двигателе?
Распределение теплоты, выделившейся при сгорании горючей смеси в цилиндрах двигателя, видно из уравнения теплового баланса, которое может быть ориентировочно составлено на основании теоретических подсчетов или определено путем лабораторного исследования. Уравнение теплового баланса имеет вид:
QT = QЕ + QОХ + QГ + QHC + QOC
где QЕ – теплота, эквивалентная эффективной работе двигателя, Дж/ч; QT – теплота, выделяемая топливом за один час при его сгорании в цилиндрах двигателя, Дж/ч; QОХ – теплота, отводимая системой охлаждения, Дж/ч; QГ – теплота, отводимая с отработавшими газами, Дж/ч; QHC – тепловые потери, обусловленные неполным сгоранием топлива в цилиндрах двигателя, Дж/ч; QОС – остаточный член уравнения теплового баланса, учитывающий все другие тепловые потери, не вошедшие в величины QОХ, QГ, QНС, Дж/ч.
От каких факторов зависит распределение теплоты в двигателе?
Распределение теплоты в различных двигателях неодинаково. Оно зависит от конструктивных факторов, таких как тип двигателя, степень сжатия, диаметр и ход поршня, а также от эксплуатационных показателей (частота вращения коленчатого вала и нагрузка двигателя).
Как распределяется теплота в двигателях?
Распределение теплоты находится в пределах, указанных в таблице 5.
5. Распределение теплоты в тепловом балансе двигателей
Показатели |
Карбюраторные |
Дизельные |
Теплота QЕ, эквивалентная эффективной работе, %
Теплота QОХ, отводимая системой охлаждения, % Теплота QГ, отводимая с отработанными газами, % Тепловые потери QНС и QОС, % |
24-28
25-35 35-40 7-12 |
32-40
20-30 25-35 10-15 |
***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Система охлаждения»
Неисправности газораспределительного механизма Система жидкостного охлаждения двигателя