Ανοιχτό σύστημα ψύξης. Σύστημα ψύξης κινητήρα: πώς λειτουργεί και αν χρειάζεται να ξεπλυθεί το χειμώνα

Ο λάτρης του σύγχρονου αυτοκινήτου ενδιαφέρεται όλο και περισσότερο για το σχεδιασμό του αυτοκινήτου. Στη μελέτη συσκευή αυτοκινήτου, είναι δύσκολο να αγνοήσετε ένα τόσο σημαντικό μέρος όπως η διατήρηση καθεστώς θερμοκρασίαςστον κινητήρα του αυτοκινήτου. CO (Σύστημα Ψύξης Κινητήρα), το πιο σημαντικό εξάρτημα κάθε μηχανής. Η φθορά και η παραγωγικότητα του κινητήρα της μηχανής εξαρτώνται από τη σωστή λειτουργία του. Το επισκευάσιμο CO μειώνει σημαντικά το φορτίο στα στοιχεία εργασίας του κινητήρα. Για να διατηρηθεί η σωστή λειτουργία του συστήματος, είναι απαραίτητο να έχουμε καλή κατανόηση των στοιχείων του. Έχοντας σπουδάσει χρήσιμα υλικά, θα μπορείτε να εξυπηρετήσετε αρμοδίως το CO.

Κατά τη λειτουργία του αυτοκινήτου, τα λειτουργικά μέρη του κινητήρα είναι ικανά να αποκτήσουν υψηλές θερμοκρασίες. Για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση των εξαρτημάτων εργασίας, το αυτοκίνητο είναι εξοπλισμένο με σύστημα ψύξης. Το σύστημα ψύξης αυτοκινήτου μειώνει σημαντικά τη θερμοκρασία των τμημάτων εργασίας του κινητήρα. Η διατήρηση των βέλτιστων συνθηκών θερμοκρασίας επιτυγχάνεται χάρη στο υγρό εργασίας. Το μείγμα εργασίας κυκλοφορεί μέσω ειδικών αγωγών, αποτρέποντας την υπερθέρμανση. Το σύστημα, σε όλα τα αυτοκίνητα, εκτελεί μια σειρά από πρόσθετες λειτουργίες.

Λειτουργίες του συστήματος ψύξης.

  • Βελτιστοποίηση της θερμοκρασίας του μείγματος για τη λίπανση τμημάτων εργασίας ενός αυτοκινήτου.
  • Ρύθμιση της θερμοκρασίας των καυσαερίων στο σύστημα εξάτμισης.
  • Μείωση της θερμοκρασίας του μείγματος για λειτουργία αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων.
  • Μείωση της θερμοκρασίας του αέρα στον στρόβιλο του αυτοκινήτου.
  • Θέρμανση της ροής αέρα στο σύστημα θέρμανσης.

Σήμερα, υπάρχουν διάφοροι τύποι συστημάτων ψύξης. Τα συστήματα διαχωρίζονται, ειδικότερα, από τη μέθοδο μείωσης της θερμοκρασίας των εξαρτημάτων εργασίας.

Τύποι συστημάτων ψύξης.

  • Κλειστό. Σε αυτό το σύστημα, η μείωση της θερμοκρασίας συμβαίνει λόγω του ρευστού εργασίας.
  • Υπαιθρο). ΣΕ ανοικτό σύστημα, η θερμοκρασία μειώνεται χρησιμοποιώντας τη ροή αέρα.
  • Σε συνδυασμό. Το υπό εξέταση σύστημα ψύξης συνδυάζει δύο τύπους ψύξης. Συγκεκριμένα, από τον κατασκευαστή του συστήματος, η ψύξη πραγματοποιείται από κοινού ή διαδοχικά.

Το σύστημα ψύξης κινητήρα που χρησιμοποιεί ψυκτικό έχει γίνει το πιο δημοφιλές στη μηχανολογία. Το υπό εξέταση σύστημα ψύξης έχει γίνει το πιο αποτελεσματικό και πρακτικό στη λειτουργία. Το σύστημα ψύξης μειώνει ομοιόμορφα τη θερμοκρασία των τμημάτων εργασίας του κινητήρα. Ας δούμε τον σχεδιασμό και τη μέθοδο λειτουργίας του συστήματος, χρησιμοποιώντας το πιο δημοφιλές παράδειγμα.

Ανεξάρτητα από τα χαρακτηριστικά του κινητήρα, τη σχεδίαση και τη λειτουργία σύστημα ψύξης, δεν διαφέρουν πολύ. Έτσι, κινητήρες με διάφοροι τύποιτα καύσιμα έχουν σχεδόν το ίδιο σύστημα συντήρησης θερμοκρασίας. Το σύστημα ψύξης περιλαμβάνει εξαρτήματα που διασφαλίζουν τη λειτουργία του. Κάθε στοιχείο είναι εξαιρετικά σημαντικό για ολοκληρωμένη εργασία. Εάν διαταραχθεί η λειτουργία ενός στοιχείου, διακόπτεται η σωστή βελτιστοποίηση του καθεστώτος θερμοκρασίας.

Εξαρτήματα συστημάτων ψύξης.

  • Εναλλάκτης θερμότητας ψυκτικού.
  • Εναλλάκτης θερμότητας λαδιού.
  • Ανεμιστήρας.
  • Γοβάκια. Συγκεκριμένα, ανάλογα με το μοντέλο του λειτουργικού συστήματος, μπορεί να υπάρχουν πολλά από αυτά.
  • Δεξαμενή για μείγμα εργασίας.
  • Αισθητήρες

Για τη λειτουργία του μείγματος εργασίας, υπάρχουν ειδικοί αγωγοί στο σύστημα. Ο έλεγχος της λειτουργίας του συστήματος πραγματοποιείται χάρη σε ένα κεντρικό σύστημα ελέγχου.

Ο εναλλάκτης θερμότητας μειώνει τη θερμοκρασία του υγρού με ροή ψυχρού αέρα. Για να αλλάξετε την απόδοση θερμότητας, ο εναλλάκτης θερμότητας είναι εξοπλισμένος με έναν συγκεκριμένο μηχανισμό, ο οποίος αντιπροσωπεύει έναν μικρό σωλήνα.

Μαζί με τον τυπικό πομπό, ορισμένοι κατασκευαστές εξοπλίζουν το σύστημα με εναλλάκτη θερμότητας για πετρέλαιο και επεξεργασμένα αέρια. Ο εναλλάκτης θερμότητας λαδιού μειώνει τη θερμοκρασία του υγρού που λιπαίνει τα εξαρτήματα εργασίας. Το δεύτερο είναι απαραίτητο για τη μείωση της θερμοκρασίας του μείγματος των καυσαερίων. Ρυθμιστής κυκλοφορίας καυσαερίων - μειώνει τη θερμοκρασία παραγωγής ενός συνδυασμού καυσίμου και αέρα. Έτσι, η ποσότητα αζώτου που παράγεται κατά τη λειτουργία του κινητήρα μειώνεται. Ένας ειδικός συμπιεστής είναι υπεύθυνος για τη σωστή λειτουργία της εν λόγω συσκευής. Ο συμπιεστής θέτει το μείγμα εργασίας σε κίνηση, μετακινώντας το σε όλο το σύστημα. Η συσκευή είναι ενσωματωμένη στο λειτουργικό σύστημα.

Εναλλάκτης θερμότητας, υπεύθυνος για αντίθετη δράση. Η συσκευή αυξάνει τη θερμοκρασία της ροής αέρα που λειτουργεί μέσω του συστήματος. Για να εξασφαλιστεί η μέγιστη παραγωγικότητα, ο μηχανισμός βρίσκεται στην έξοδο ψυκτικού από τον κινητήρα του αυτοκινήτου.

Κάννη διαστολής, σχεδιασμένη να γεμίζει το σύστημα μείγμα εργασίας. Χάρη σε αυτό, το φρέσκο ​​ψυκτικό εισέρχεται στους αγωγούς, αποκαθιστώντας τον όγκο του χρησιμοποιημένου ψυκτικού. Έτσι, το επίπεδο του μείγματος παραμένει πάντα απαραίτητο.

Η κίνηση του ψυκτικού γίνεται χάρη στην κεντρική αντλία. Ανάλογα με τον κατασκευαστή, η αντλία κινείται διάφορες μεθόδους. Οι περισσότερες αντλίες κινούνται με ιμάντα ή γρανάζι. Ορισμένοι κατασκευαστές εξοπλίζουν το λειτουργικό σύστημα με άλλη αντλία. Πρόσθετη αντλία, είναι απαραίτητο κατά τον εξοπλισμό του μηχανισμού με συμπιεστή για την ψύξη της ροής του αέρα. Η μονάδα ελέγχου κινητήρα είναι υπεύθυνη για τη λειτουργία όλων των αντλιών στο σύστημα.

Για τη δημιουργία της βέλτιστης θερμοκρασίας του υγρού, παρέχεται θερμοστάτης. Αυτή η συσκευήπροσδιορίζει τον όγκο του υγρού (που κινείται μέσα από το ψυγείο) που πρέπει να ψυχθεί. Έτσι, δημιουργούνται οι απαραίτητες συνθήκες θερμοκρασίας σωστή λειτουργίακινητήρας. Η συσκευή βρίσκεται μεταξύ του ψυγείου και του αγωγού μείγματος.

Οι κινητήρες μεγάλου κυβισμού είναι εξοπλισμένοι με ηλεκτρικούς θερμοστάτες. Αυτός ο τύποςσυσκευές που αλλάζουν τη θερμοκρασία του υγρού σε διάφορα στάδια. Η συσκευή έχει διάφορους τρόπους λειτουργίας: ελεύθερο, κλειστό και ενδιάμεσο. Όταν το φορτίο στον κινητήρα γίνεται μέγιστο, χάρη στο ηλεκτρική κίνηση, ο θερμοστάτης έχει ρυθμιστεί σε ελέυθερη λειτουργία. ΣΕ σε αυτήν την περίπτωση, η θερμοκρασία πέφτει σε απαιτούμενο επίπεδο. Συγκεκριμένα, ανάλογα με την πίεση στον κινητήρα, ο θερμοστάτης λειτουργεί με τον τρόπο διατήρησης της βέλτιστης θερμοκρασίας.

Ο ανεμιστήρας είναι υπεύθυνος για τη βελτίωση της απόδοσης της ρύθμισης της θερμοκρασίας του υγρού. Ανάλογα με το μοντέλο του λειτουργικού συστήματος και τον κατασκευαστή, η μονάδα ανεμιστήρα ποικίλλει.

Τύποι μονάδας ανεμιστήρα:

  • Μηχανική. Αυτός ο τύπος μετάδοσης κίνησης δημιουργεί συνεχή επαφή με τον άξονα του κινητήρα.
  • Ηλεκτρικά. Σε αυτή την περίπτωση, ο ανεμιστήρας κινείται από έναν ηλεκτροκινητήρα.
  • Υδραυλική. Ειδική σύζευξη με υδραυλική κίνηση, ενεργοποιεί απευθείας τον ανεμιστήρα.

Λόγω της δυνατότητας προσαρμογής και πολλαπλών τρόπων λειτουργίας, η ηλεκτρική κίνηση έχει γίνει η πιο δημοφιλής.

Οι αισθητήρες είναι σημαντικά στοιχεία του συστήματος. Αισθητήρας στάθμης και θερμοκρασίας ψυκτικό, σας επιτρέπει να παρακολουθείτε απαραίτητες παραμέτρουςκαι να τα αποκαταστήσει εγκαίρως. Επίσης, η συσκευή περιέχει μια κεντρική μονάδα ελέγχου και στοιχεία ρύθμισης.

Ο αισθητήρας θερμοκρασίας ψυκτικού υγρού καθορίζει τον δείκτη του υγρού εργασίας και τον μετατρέπει σε ψηφιακή μορφή, για μεταφορά στη συσκευή. Στην έξοδο του ψυγείου, εγκαθίσταται ένας ξεχωριστός αισθητήρας για επέκταση της λειτουργικότητας του συστήματος ψύξης.

Η ηλεκτρική μονάδα λαμβάνει μετρήσεις από τον αισθητήρα και τις μεταδίδει ειδικές συσκευές. Το μπλοκ αλλάζει επίσης τους δείκτες πρόσκρουσης, καθορίζοντας την απαιτούμενη κατεύθυνση. Για το σκοπό αυτό, υπάρχει ειδική εγκατάσταση λογισμικού στο μπλοκ.

Για την εκτέλεση ενεργειών και τη ρύθμιση της θερμοκρασίας του ψυκτικού υγρού, ο μηχανισμός είναι εξοπλισμένος με μια σειρά ειδικών συσκευών.

Εκτελεστικά συστήματα ΛΣ.

  • Ελεγκτής θερμοκρασίας θερμοστάτη.
  • Εναλλαγή μεταξύ πρωτεύοντος και δευτερεύοντος συμπιεστή.
  • Μονάδα ελέγχου λειτουργίας ανεμιστήρα.
  • Ένα μπλοκ που ρυθμίζει τη λειτουργία του ΛΣ μετά το σταμάτημα του κινητήρα.

Αρχές λειτουργίας του συστήματος ψύξης.

Η λειτουργία του συστήματος ψύξης ελέγχεται από την κεντρική μονάδα ελέγχου κινητήρα. Τα περισσότερα αυτοκίνητα είναι εξοπλισμένα με ένα σύστημα που βασίζεται σε έναν συγκεκριμένο αλγόριθμο. Οι απαραίτητες προϋποθέσειςη εργασία και η περίοδος ορισμένων διαδικασιών καθορίζονται χρησιμοποιώντας κατάλληλους δείκτες. Η βελτιστοποίηση πραγματοποιείται με βάση τους δείκτες αισθητήρων (θερμοκρασία και επίπεδο ψυκτικού, θερμοκρασία λιπαντικού). Έτσι, ρυθμίζονται οι βέλτιστες διαδικασίες για τη διατήρηση του καθεστώτος θερμοκρασίας στον κινητήρα του αυτοκινήτου.

Η κεντρική αντλία είναι υπεύθυνη για τη συνεχή κίνηση του ψυκτικού μέσω των αγωγών. Υπό πίεση, το υγρό κινείται συνεχώς κατά μήκος των αγωγών του λειτουργικού συστήματος. Χάρη σε αυτή τη διαδικασία, η θερμοκρασία των τμημάτων εργασίας του κινητήρα μειώνεται. Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά ενός συγκεκριμένου μηχανισμού, διακρίνονται διάφορες κατευθύνσεις κίνησης του μείγματος. Στην πρώτη περίπτωση, το μείγμα κατευθύνεται από τον αρχικό κύλινδρο στον τελικό. Στη δεύτερη, από τον συλλέκτη εξόδου στην είσοδο.

Με βάση τους δείκτες θερμοκρασίας, το υγρό ρέει μέσα από ένα στενό ή ευρύ τόξο. Κατά την εκκίνηση του κινητήρα, τα στοιχεία εργασίας και το υγρό, μεταξύ άλλων, έχουν χαμηλή θερμοκρασία. Για γρήγορη αύξηση της θερμοκρασίας, το μείγμα κινείται σε ένα στενό τόξο χωρίς να ψύχει το ψυγείο. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, ο θερμοστάτης βρίσκεται σε κλειστή λειτουργία. Αυτό εξασφαλίζει γρήγορη προθέρμανση του κινητήρα.

Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία των στοιχείων του κινητήρα, ο θερμοστάτης μπαίνει σε ελεύθερη λειτουργία (άνοιγμα του καλύμματος). Ταυτόχρονα, το υγρό αρχίζει να περνά μέσα από το ψυγείο, κινούμενο σε ένα ευρύ τόξο. Η ροή αέρα στο ψυγείο ψύχει το θερμαινόμενο υγρό. Ένα βοηθητικό στοιχείο για την ψύξη μπορεί να είναι και ένας ανεμιστήρας.

Μετά τη δημιουργία της απαιτούμενης θερμοκρασίας, το μείγμα περνά στους αγωγούς που βρίσκονται στον κινητήρα. Ενώ το όχημα βρίσκεται σε λειτουργία, η διαδικασία βελτιστοποίησης θερμοκρασίας επαναλαμβάνεται συνεχώς.

Σε αυτοκίνητα εξοπλισμένα με στρόβιλο, εγκαθίσταται ειδικός μηχανισμός ψύξης με δύο επίπεδα. Σε αυτή την περίπτωση, οι αγωγοί ψυκτικού υγρού διαχωρίζονται. Ένα από τα επίπεδα είναι υπεύθυνο για την ψύξη του κινητήρα του αυτοκινήτου. Το δεύτερο δροσίζει τη ροή του αέρα.

Η συσκευή ψύξης είναι ιδιαίτερα σημαντική για σωστή λειτουργίααυτοκίνητο. Εάν υπάρχει πρόβλημα με αυτό, ο κινητήρας μπορεί να υπερθερμανθεί και να αποτύχει. Όπως κάθε εξάρτημα ενός αυτοκινήτου, το λειτουργικό σύστημα απαιτεί έγκαιρη εξυπηρέτησηκαι φροντίδα. Ενας από ουσιαστικά στοιχείαΓια να διατηρηθεί το καθεστώς θερμοκρασίας, χρησιμοποιείται ψυκτικό. Αυτό το μείγμα πρέπει να αλλάζει τακτικά σύμφωνα με τις συστάσεις του κατασκευαστή. Εάν παρουσιαστεί δυσλειτουργία στο λειτουργικό σύστημα, δεν συνιστάται η λειτουργία του οχήματος. Αυτό μπορεί να βλάψει τον κινητήρα λόγω υψηλών θερμοκρασιών. Για να αποφύγετε σοβαρές δυσλειτουργίες, είναι απαραίτητο να κάνετε έγκαιρα διάγνωση της συσκευής. Έχοντας μελετήσει τη συσκευή και την αρχή λειτουργίας, μπορείτε να προσδιορίσετε τη φύση της δυσλειτουργίας. Εάν παρουσιαστούν σοβαρά προβλήματα, επικοινωνήστε με έναν επαγγελματία. Αυτή η γνώση θα σας είναι επίσης χρήσιμη σε αυτό. Συντηρήστε τη συσκευή σας έγκαιρα και θα αυξήσετε σημαντικά τη διάρκεια ζωής της. Καλή τύχη στην εκμάθηση χρήσιμου υλικού.

Εν συντομία για το πώς λειτουργεί το σύστημα ψύξης του κινητήρα του αυτοκινήτου.

Απαντήστε στην ερώτηση ποιο μέρος του αυτοκινήτου είναι πιο σημαντικό: ή το σύστημα ψύξης του κινητήρα; Εάν επιλέξατε ένα ή δύο από τα προτεινόμενα στοιχεία στη λίστα, απαντήσατε λάθος. Στην πραγματικότητα, όλα τα παραπάνω στοιχεία είναι ζωτικής σημασίας για κάθε αυτοκίνητο. Μια αποτυχία σε καθένα από αυτά θα οδηγήσει σε σοβαρές συνέπειες που δεν θα είναι εύκολο να διορθωθούν.

Πάρτε, για παράδειγμα, το σύστημα ψύξης του κινητήρα. Εάν είναι ελαττωματικό ή ο τρόπος λειτουργίας του κινητήρα υπερβαίνει τους δείκτες απόδοσης που ορίστηκαν κατά τη σχεδίασή του, υπάρχει πιθανότητα να δείτε ένα σπάνιο φαινόμενο που θα σας έρθει στη συνέχεια σε εφιάλτες: θα αρχίσει να ξεχύνεται πυκνός καυτός ατμός κάτω από το καπό , και το βέλος του αισθητήρα θερμοκρασίας κινητήρα θα ακουμπά στην κόκκινη ζώνη υποδεικνύοντας κρίσιμη υπερθέρμανση του κινητήρα. Μετά από ένα τέτοιο ατμόλουτρο και ακραίες θερμοκρασίες, ο κινητήρας πιθανότατα θα πάει σε ένα κέντρο σέρβις αυτοκινήτων για μεγάλη ανακαίνισηή κατευθείαν στη χωματερή. Αυτό είναι το αποτέλεσμα δυσλειτουργίασυστήματα ψύξης.

Και έτσι, πρώτα χρήσιμες πληροφορίεςγια αρχάριους. Σκοπός του συστήματος ψύξης είναι να δημιουργήσει ιδανικές συνθήκες θερμικής λειτουργίας για τον κινητήρα, οι οποίες θα εξαλείψουν την πιθανότητα υπερθέρμανσης.Στον κινητήρα εσωτερικής καύσης συμβαίνουν εξώθερμες αντιδράσεις (δηλαδή, παράγει μεγάλη ποσότητα θερμότητας) και εάν το σύστημα ψύξης δεν είναι σε θέση να αφαιρέσει την περίσσεια θερμότητας από το μπλοκ κυλίνδρων, ο κινητήρας θα αρχίσει να παραμορφώνεται (η κυλινδροκεφαλή μπορεί να κινηθεί) , το λάδι δεν θα είναι σε θέση να παρέχει επαρκή προστασία (ακόμα χειρότερα προστατευτικές ιδιότητες), ο κινητήρας θα αρχίσει να φθείρεται γρήγορα και τελικά θα κολλήσει.

Το πιο σημαντικό μέρος του συστήματος ψύξης του κινητήρα είναι σίγουρα η αντλία νερού. Αναγκάζει το ψυκτικό με βάση την αιθυλενογλυκόλη να κυκλοφορεί μέσα από τα πιο θερμά μέρη του κινητήρα, καθώς και μέσα από το περίβλημα του θερμοστάτη, το ψυγείο, τον πυρήνα του θερμαντήρα και άλλους σωλήνες και εύκαμπτους σωλήνες που περιλαμβάνονται στο σύστημα ψύξης.

Όλοι οι κινητήρες εσωτερικής καύσηςψύχεται μέσω συναγωγής ανταλλαγής θερμότητας (μεταφορά θερμότητας σε ανομοιόμορφα θερμαινόμενα υγρά, αέρια και άλλα υγρά μέσα, διαβάστε περισσότερα εδώ: yandex.ru) και σχεδόν σε όλα σύγχρονα αυτοκίνηταΩς υγρό αντιψυκτικό χρησιμοποιείται υγρό με βάση την αιθυλενογλυκόλη. Έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα έναντι άλλων τεχνικά υγρά, όπως υψηλή θερμοχωρητικότητα, πολύ υψηλό σημείο βρασμού και χαμηλή θερμοκρασίαπάγωμα. Είναι αυτό που αντλείται μέσω του κινητήρα από μια αντλία νερού που κινείται από τον στροφαλοφόρο άξονα από τον βοηθητικό ιμάντα κίνησης.

Πώς λειτουργεί ένας θερμοστάτης;

Ο θερμοστάτης χρησιμοποιεί κερί. Το κερί που χύνεται σε μια κάψουλα από ορείχαλκο ή αλουμίνιο, όταν θερμαίνεται, σπρώχνει ένα μικρό έμβολο μακριά από το περίβλημα του θερμοστάτη, συμπιέζοντας το ελατήριο. Ανοίγει ο θερμοστάτης. Αφού κρυώσει το σύστημα, το ελατήριο επαναφέρει τον θερμοστάτη στην κλειστή θέση (η λειτουργία του θερμοστάτη εμφανίζεται στο λεπτό 5.37 του βίντεο. Παρεμπιπτόντως! Αυτή η επιλογή που εμφανίζεται μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ελέγξετε τη λειτουργία του θερμοστάτη από το αυτοκίνητό σας αν αμφιβάλλετε για τη σωστή λειτουργία του)

Σε έναν κρύο κινητήρα, το ψυκτικό υγρό ρέει σε αυτό που ονομάζεται μικρός κύκλος μέσα από το μπλοκ κυλίνδρων, την κεφαλή του κυλίνδρου, που ονομάζεται "κεφαλή" και (για αυτό το λόγο παίρνετε αμέσως ζεστός αέραςμέσα μετά την εκκίνηση του κινητήρα).

Μόλις ο κινητήρας φτάσει τους 95 βαθμούς περίπου, το κερί στον θερμοστάτη διαστέλλεται και ανοίγει μια βαλβίδα που κατευθύνει το ψυκτικό από τον κινητήρα στο ψυγείο.

Πώς λειτουργεί το ψυγείο ψύξης;


Το θερμαινόμενο ψυκτικό ρέει μέσα από τους σωλήνες του ψυγείου, μεταφέροντας θερμότητα από το ψυκτικό (ρευστό) στους σωλήνες και στη συνέχεια μεταφέροντάς το στα πτερύγια του ψυγείου (τα πτερύγια είναι κατασκευασμένα από κυματοειδές μέταλλο). Τα πτερύγια, με τη μεγάλη επιφάνεια τους, συμβάλλουν στην υψηλή μεταφορά θερμότητας όταν συναντούν την εισερχόμενη ροή ψυχρού αέρα (για να αυξηθεί το αποτέλεσμα ψύξης ή σε περιπτώσεις που το αυτοκίνητο είναι ακίνητο, τοποθετείται ένας μεγάλος ανεμιστήρας μπροστά από το ψυγείο, ο οποίος επιπλέον οδηγεί τον αέρα μέσα από τα πτερύγια ψύξης). Έτσι, το ψυκτικό που ρέει μέσα από τη σχάρα του ψυγείου ψύχεται και εισέρχεται στην αντίθετη δεξαμενή στο ψυγείο. Ο κύκλος επαναλαμβάνεται, το ψυχρό υγρό επιστρέφει στην αντλία νερού και ψύχει τον κινητήρα, ο κύκλος κλείνει.

Μια διατομή του ψυγείου μας δείχνει δύο σειρές σωλήνων από τους οποίους διέρχεται ψυκτικό υγρό, το οποίο μεταφέρει θερμότητα από τον κινητήρα στα πτερύγια της γρίλιας του ψυγείου.

Το σχήμα δείχνει το σύστημα ψύξης υγρού ενός καρμπυρατέρ Κινητήρας V. Κάθε σειρά του μπλοκ έχει ξεχωριστό τζάκετ νερού. Το αντλούμενο νερό από την αντλία νερού 5 χωρίζεται σε δύο ρεύματα - στα κανάλια διανομής και στη συνέχεια στο χιτώνιο νερού της σειράς του μπλοκ, και από αυτά στα μανδύα των κυλινδροκεφαλών.

Ρύζι. Σύστημα ψύξης κινητήρα ZMZ-53: a - συσκευή. β - πυρήνας? γ - περσίδες? 1 - καλοριφέρ? 2 - αισθητήρας ένδειξης υπερθέρμανσης υγρού. 3 - καπάκι ψυγείου. 4 - περίβλημα? 5 - αντλία νερού. 6 - σωλήνας παράκαμψης. 7 και 12 - εύκαμπτοι σωλήνες εξόδου και εισαγωγής, αντίστοιχα. 8 - θερμοστάτης. 9 - αισθητήρας θερμοκρασίας υγρού. 10 - εξάρτημα βαλβίδας αποστράγγισης. 11 - μπουφάν ψύξης. 13 - ζώνη ανεμιστήρα. 14 - βρύση αποστράγγισης. 15 - ανεμιστήρας? 16 - περσίδες? 17 - ανεμιστήρας θέρμανσης. 18 - θερμαντήρας καμπίνας. 19 - πλάκα περσίδων? 20 - καλώδιο

Όταν το σύστημα ψύξης λειτουργεί, μια σημαντική ποσότητα υγρού τροφοδοτείται στα πιο ζεστά μέρη - τους σωλήνες βαλβίδες εξαγωγήςκαι φωλιές μπουζίανάφλεξη Για κινητήρες με καρμπυρατέρ, το νερό από τα χιτώνια της κυλινδροκεφαλής περνά πρώτα από το χιτώνιο νερού του σωλήνα εισαγωγής, πλένει τα τοιχώματα και θερμαίνει το μείγμα που προέρχεται από το καρμπυρατέρ μέσω των εσωτερικών καναλιών του σωλήνα. Αυτό βελτιώνει την εξάτμιση της βενζίνης.

Το ψυγείο χρησιμοποιείται για την ψύξη του νερού που προέρχεται από το χιτώνιο νερού του κινητήρα. Το ψυγείο αποτελείται από επάνω και κάτω δεξαμενές, έναν πυρήνα και μέρη στερέωσης. Οι δεξαμενές και ο πυρήνας είναι κατασκευασμένοι από ορείχαλκο για καλύτερη αγωγιμότητα της θερμότητας.

Ο πυρήνας περιέχει μια σειρά από λεπτές πλάκες, από τις οποίες περνούν πολλοί κάθετοι σωλήνες, συγκολλημένοι σε αυτές. Το νερό που εισέρχεται μέσω του πυρήνα του ψυγείου διακλαδίζεται σε μεγάλο αριθμό μικρών ρευμάτων. Με αυτή τη δομή του πυρήνα, το νερό ψύχεται πιο έντονα λόγω της αύξησης της περιοχής επαφής του νερού με τα τοιχώματα των σωλήνων.

Το επάνω και το κάτω ρεζερβουάρ συνδέονται με το χιτώνιο ψύξης του κινητήρα μέσω των εύκαμπτων σωλήνων 7 και 12. Η κάτω δεξαμενή έχει μια βρύση 14 για την αποστράγγιση του νερού από το ψυγείο. Για να το αποστραγγίσετε από το χιτώνιο νερού, υπάρχουν επίσης βρύσες στο κάτω μέρος του μπλοκ κυλίνδρων (και στις δύο πλευρές).

Το νερό χύνεται στο σύστημα ψύξης μέσω του λαιμού της άνω δεξαμενής, που κλείνει με το βύσμα 3.

Προς θερμαντήρα καμπίνας 18 ζεστό νερόπροέρχεται από το χιτώνιο νερού της κεφαλής του μπλοκ και εκκενώνεται μέσω ενός σωλήνα στην αντλία νερού. Η ποσότητα του νερού που παρέχεται στη θερμάστρα (ή η θερμοκρασία στην καμπίνα του οδηγού) ρυθμίζεται από μια βρύση.

Το σύστημα υγρής ψύξης προβλέπει διπλή ρύθμιση του θερμικού καθεστώτος του κινητήρα - χρησιμοποιώντας περσίδες 16 και θερμοστάτη 8. Οι περσίδες αποτελούνται από ένα σετ πλακών 19, οι οποίες είναι αρθρωμένες σε μια ράβδο. Με τη σειρά του, η μπάρα συνδέεται με μια ράβδο και ένα σύστημα μοχλών στη λαβή ελέγχου των περσίδων. Η λαβή βρίσκεται στο πιλοτήριο. Οι πόρτες μπορούν να τοποθετηθούν κάθετα ή οριζόντια.

Η αντλία νερού και ο ανεμιστήρας συνδυάζονται σε ένα περίβλημα, το οποίο συνδέεται μέσω μιας στεγανοποιητικής φλάντζας σε ένα μαξιλάρι στο μπροστινό τοίχωμα του στροφαλοθαλάμου. Υπάρχουν 7 αντλίες στο περίβλημα ρουλεμάν x Τοποθετείται ένας κύλινδρος 4 στο μπροστινό άκρο του, χρησιμοποιώντας ένα εγκάρσιο τεμάχιο, στο οποίο είναι καρφωμένο το στροφείο του ανεμιστήρα. Όταν ο κινητήρας λειτουργεί, η τροχαλία περιστρέφεται από στροφαλοφόρος άξωνμέσα από τη ζώνη. Τα πτερύγια της πτερωτής 1, που βρίσκονται υπό γωνία ως προς το επίπεδο περιστροφής, παίρνουν αέρα από το ψυγείο, δημιουργώντας ένα κενό μέσα στο περίβλημα του ανεμιστήρα. Εκ τούτου κρύος αέραςδιέρχεται από τον πυρήνα του καλοριφέρ, στερώντας του τη θερμότητα.

Στο πίσω άκρο του κυλίνδρου 4, η πτερωτή 5 της φυγοκεντρικής αντλίας νερού είναι στερεωμένη άκαμπτα, η οποία είναι ένας δίσκος με καμπύλες λεπίδες ομοιόμορφα τοποθετημένες πάνω της. Όταν η πτερωτή περιστρέφεται, το υγρό από τον σωλήνα τροφοδοσίας 8 ρέει προς το κέντρο του, δεσμεύεται από τα πτερύγια και, υπό τη δράση φυγόκεντρος δύναμηεκτοξεύεται στα τοιχώματα του περιβλήματος 7 και τροφοδοτείται μέσω της παλίρροιας στο χιτώνιο νερού του κινητήρα.

Ρύζι. Αντλία νερού και ανεμιστήρας του κινητήρα ZIL-508: 1 - πτερωτή ανεμιστήρα. 2 - τροχαλία? 3 - ρουλεμάν? 4 - κύλινδρος? 5 - πτερωτή αντλίας. 6 - φλάντζα? 7 - περίβλημα αντλίας. 8 - σωλήνας τροφοδοσίας. 9 - περίβλημα ρουλεμάν. 10 - μανσέτα? 11 - ροδέλα στεγανοποίησης. 12 - κλωβός σφραγίδας αδένα

Στο πίσω άκρο του κυλίνδρου 4 υπάρχει επίσης μια τσιμούχα λαδιού που δεν επιτρέπει τη διέλευση νερού από το χιτώνιο νερού του κινητήρα. Η τσιμούχα είναι τοποθετημένη στην κυλινδρική πλήμνη της πτερωτής και κλειδωμένη σε αυτήν με δακτύλιο ελατηρίου. Αποτελείται από μια ροδέλα στεγανοποίησης από textolite 11, μια ελαστική μανσέτα 10 και ένα ελατήριο που πιέζει τη ροδέλα στο άκρο του περιβλήματος του ρουλεμάν. Με τις προεξοχές της, η ροδέλα προσαρμόζεται στις αυλακώσεις της πτερωτής 5 και στερεώνεται με ένα κλιπ 12.

Σε έναν κινητήρα αυτοκινήτου KamAZ, ο ανεμιστήρας βρίσκεται χωριστά από την αντλία νερού και διοχετεύεται υδραυλικός σύνδεσμος. Ο σύνδεσμος ρευστού (Εικ. α) περιλαμβάνει ένα σφραγισμένο περίβλημα Β γεμάτο με υγρό. Το περίβλημα περιέχει δύο (με εγκάρσιες λεπίδες) σφαιρικά δοχεία D και G, άκαμπτα συνδεδεμένα με τους κινητήριους άξονες Α και Β, αντίστοιχα.

Η αρχή λειτουργίας μιας σύζευξης ρευστού βασίζεται στη δράση της φυγόκεντρης δύναμης ενός ρευστού. Εάν περιστρέψετε γρήγορα ένα σφαιρικό δοχείο D (αντλία) γεμάτο με υγρό εργασίας, τότε υπό τη δράση της φυγόκεντρης δύναμης το υγρό γλιστρά κατά μήκος της καμπύλης επιφάνειας αυτού του δοχείου και εισέρχεται στο δεύτερο δοχείο G (τουρμπίνα), προκαλώντας την περιστροφή του. Έχοντας χάσει ενέργεια κατά την πρόσκρουση, το υγρό εισέρχεται ξανά στο πρώτο δοχείο, επιταχύνεται σε αυτό και η διαδικασία επαναλαμβάνεται. Έτσι, η περιστροφή μεταδίδεται από τον κινητήριο άξονα Α, συνδεδεμένο με ένα δοχείο D, στον κινούμενο άξονα Β, άκαμπτα συνδεδεμένο με ένα άλλο δοχείο G. Αυτή η αρχή υδροδυναμική μετάδοσηχρησιμοποιούνται στην τεχνολογία στο σχεδιασμό διαφόρων μηχανισμών.

Ρύζι. Σύζευξη ρευστού: α - αρχή λειτουργίας. β - συσκευή? 1 — κάλυμμα μπλοκ κυλίνδρων. 2 - σώμα? 3 - περίβλημα? 4 - κύλινδρος κίνησης: 5 - τροχαλία. 6 - στάδιο ανεμιστήρα. A - άξονας μετάδοσης κίνησης. Β - κινητήριος άξονας. Β - περίβλημα? G, D - σκάφη. T - τροχός στροβίλου. H - τροχός αντλίας

Ο σύνδεσμος υγρού βρίσκεται στην κοιλότητα που σχηματίζεται από το μπροστινό κάλυμμα 1 του μπλοκ κυλίνδρων και το περίβλημα 2, που συνδέονται με βίδες. Ο σύνδεσμος ρευστού αποτελείται από το περίβλημα 3, την αντλία Η και τους τροχούς του στροβίλου, τους κινητήριους άξονες Α και Β. Το περίβλημα συνδέεται μέσω του κινητήριου άξονα Α στο στροφαλοφόρος άξωνχρησιμοποιώντας τον κύλινδρο κίνησης 4. Από την άλλη πλευρά, το περίβλημα 3 συνδέεται με τον τροχό της αντλίας και την τροχαλία 5 για την κίνηση της γεννήτριας και της αντλίας νερού. Ο κινούμενος άξονας Β στηρίζεται σε δύο ρουλεμάν και συνδέεται στο ένα άκρο με τον τροχό του στροβίλου και στο άλλο με την πλήμνη 6 του ανεμιστήρα.

Ο ανεμιστήρας του κινητήρα βρίσκεται ομοαξονικά με τον στροφαλοφόρο άξονα, το μπροστινό άκρο του οποίου είναι συνδεδεμένο νάρθηκας άξοναςμε κύλινδρο κίνησης 4 μηχανισμοί ζεύξης υγρού. Περιστρέφοντας το μοχλό διακόπτη υδραυλικής ζεύξης, μπορείτε να ρυθμίσετε έναν από τους απαιτούμενους τρόπους λειτουργίας του ανεμιστήρα: "P" - ο ανεμιστήρας είναι συνεχώς αναμμένος, "A" - ο ανεμιστήρας ανάβει αυτόματα, "O" - ο ανεμιστήρας είναι απενεργοποιημένος ( υγρό εργασίαςαπελευθερώθηκε από το περίβλημα). Στη λειτουργία "P" επιτρέπεται μόνο βραχυπρόθεσμη λειτουργία.

Ο ανεμιστήρας ενεργοποιείται αυτόματα όταν η θερμοκρασία του ψυκτικού που ρέει γύρω από τον αισθητήρα θερμικής ισχύος αυξάνεται. Σε θερμοκρασία ψυκτικού 85 °C, η βαλβίδα του αισθητήρα ανοίγει κανάλι λαδιούστο περίβλημα του διακόπτη και στο υγρό εργασίας - λάδι μηχανής- εισέρχεται στην κοιλότητα εργασίας του συνδέσμου ρευστού από την κύρια γραμμή σύστημα λίπανσηςκινητήρας.

Ο θερμοστάτης χρησιμεύει για να επιταχύνει την προθέρμανση ενός ψυχρού κινητήρα και να ρυθμίζει αυτόματα τις θερμικές συνθήκες εντός καθορισμένων ορίων. Είναι μια βαλβίδα που ρυθμίζει την ποσότητα του υγρού που κυκλοφορεί μέσα από το ψυγείο.

Στους υπό μελέτη κινητήρες, χρησιμοποιούνται θερμοστάτες μίας βαλβίδας με συμπαγές πληρωτικό - σερεζίνη (πετρελαϊκό κερί). Ο θερμοστάτης αποτελείται από ένα περίβλημα 2, στο εσωτερικό του οποίου τοποθετείται ένας χάλκινος κύλινδρος 9, γεμάτος με μια ενεργή μάζα 8 που αποτελείται από σκόνη χαλκού αναμεμειγμένη με κερεσίνη. Η μάζα στον κύλινδρο είναι ερμητικά κλειστή με μια λαστιχένια μεμβράνη 7, στην οποία είναι εγκατεστημένο ένα χιτώνιο οδήγησης 6 με μια οπή για ένα ελαστικό ρυθμιστικό 12. Μια ράβδος 5 είναι εγκατεστημένη στο τελευταίο, συνδεδεμένο με ένα μοχλό 4 στη βαλβίδα. ΣΕ θέση εκκίνησης(σε κρύο κινητήρα) η βαλβίδα πιέζεται σφιχτά στην έδρα (Εικ. β) του περιβλήματος 2 με το σπειροειδές ελατήριο 1. Ο θερμοστάτης είναι τοποθετημένος μεταξύ των σωλήνων 10 και 11, οι οποίοι εκκενώνουν το θερμαινόμενο υγρό στην επάνω δεξαμενή του ψυγείου και στο νερό αντλία.

Ρύζι. Θερμοστάτης με περιστροφικές (a-c) και απλές (d) βαλβίδες: α - συσκευή θερμοστάτη με περιστροφική βαλβίδα (κινητήρας καρμπυρατέρ ZIL-508). β - η βαλβίδα είναι κλειστή. γ - η βαλβίδα είναι ανοιχτή. d - συσκευή θερμοστάτη με απλή βαλβίδα (κινητήρας καρμπυρατέρ 3M3-53). 1 - σπειροειδές ελατήριο. 2 - σώμα? 3 - βαλβίδα (αποσβεστήρας). 4 - μοχλός? 5 - ράβδος? 6 - μανίκι οδηγού. 7 - μεμβράνη; 8 - ενεργή μάζα. 9 - μπαλόνι? 10 και 11 - σωλήνες αποστράγγισης υγρού στο ψυγείο και την αντλία νερού. 12 - ρυθμιστικό από καουτσούκ. 13 - βαλβίδα? 14 - άνοιξη? 15 - σέλα σώματος? A - διαδρομή βαλβίδας

Σε θερμοκρασία ψυκτικού πάνω από 75 °C, η ενεργή μάζα λιώνει και διαστέλλεται, ενεργώντας μέσω της μεμβράνης, του ρυθμιστή και της ράβδου 5 στον μοχλό 4, ο οποίος, ξεπερνώντας τη δύναμη του ελατηρίου 1, αρχίζει να ανοίγει τη βαλβίδα 3 (Εικ. γ). Η βαλβίδα θα ανοίξει εντελώς σε θερμοκρασία ψυκτικού 90 °C. Στο εύρος θερμοκρασίας 75...90 °C, η βαλβίδα θερμοστάτη, αλλάζοντας τη θέση της, ρυθμίζει την ποσότητα του ψυκτικού που διέρχεται από το ψυγείο, και έτσι διατηρεί κανονικές συνθήκες θερμοκρασίας κινητήρα.

Το σχήμα d δείχνει έναν θερμοστάτη με μια απλή βαλβίδα 13 σε μια θέση όπου είναι πλήρως ανοιχτή για να επιτρέψει στο υγρό να περάσει μέσα στο ψυγείο, δηλ. όταν η διαδρομή της είναι ίση με την απόσταση Α. Σε θερμοκρασία 90 °C, όταν λιώσει η ενεργή μάζα του κυλίνδρου, η βαλβίδα μαζί με τον κύλινδρο κάθονται κάτω, ξεπερνώντας την αντίσταση του ελατηρίου 14. Καθώς ψύχεται, η μάζα στο ο κύλινδρος συμπιέζεται και το ελατήριο σηκώνει τη βαλβίδα προς τα πάνω. Σε θερμοκρασία 75 °C, η βαλβίδα 13 πιέζεται πάνω στην έδρα 15 του περιβλήματος, κλείνοντας την έξοδο του υγρού στο ψυγείο.

Ρύζι. Βαλβίδα ατμού-αέρα: α - η βαλβίδα ατμού είναι ανοιχτή. β - η βαλβίδα αέρα είναι ανοιχτή. 1 και 6 - βαλβίδες ατμού και αέρα, αντίστοιχα. 2 και 5 - ελατήρια ατμού και βαλβίδων αέρα. 3 - σωλήνας ατμού. 4 - βύσμα πλήρωσης ψυγείου (κάλυμμα)

Μια βαλβίδα ατμού-αέρα είναι απαραίτητη για την επικοινωνία της εσωτερικής κοιλότητας του ψυγείου με την ατμόσφαιρα. Τοποθετείται στο βύσμα 4 του λαιμού πλήρωσης του ψυγείου. Η βαλβίδα αποτελείται από μια βαλβίδα ατμού 1 και μια βαλβίδα αέρα 6 που βρίσκεται στο εσωτερικό της Η βαλβίδα ατμού, υπό τη δράση ενός ελατηρίου 2, κλείνει ερμητικά το λαιμό του ψυγείου. Εάν η θερμοκρασία του νερού στο ψυγείο ανέλθει στην οριακή τιμή (για αυτού του κινητήρα), μετά υπό πίεση ατμού ανοίγει η βαλβίδα ατμού και βγαίνει η περίσσεια.

Όταν το νερό ψύξης και η συμπύκνωση ατμού δημιουργούν κενό στο ψυγείο, η βαλβίδα αέρα ανοίγει και ο ατμοσφαιρικός αέρας εισέρχεται στο ψυγείο. Η βαλβίδα αέρα κλείνει υπό την επίδραση του ελατηρίου 5 όταν η πίεση του αέρα μέσα στο ψυγείο εξισορροπηθεί με την ατμοσφαιρική πίεση. Η βαλβίδα αέρα αποστραγγίζει το νερό από το σύστημα ψύξης όταν το πώμα πλήρωσης είναι κλειστό. Σε αυτή την περίπτωση, οι σωλήνες του ψυγείου προστατεύονται από καταστροφή υπό την επίδραση της ατμοσφαιρικής πίεσης κατά την ψύξη του κινητήρα.

Για να ελέγξετε τη θερμοκρασία του ψυκτικού, χρησιμοποιήστε προειδοποιητικό φωςκαι ένα απομακρυσμένο θερμόμετρο. Η λυχνία και ο δείκτης του θερμομέτρου τοποθετούνται στον πίνακα οργάνων και οι αισθητήρες τους μπορούν να βρίσκονται στην κυλινδροκεφαλή, στον σωλήνα αποστράγγισης, πολλαπλή εισαγωγήςή στο επάνω ντεπόζιτο του ψυγείου.


ΠΡΟΣ ΤΗΝκατηγορία:

Σχεδιασμός και λειτουργία κινητήρα



-

Σκοπός και αρχή λειτουργίας του συστήματος ψύξης


Το σύστημα ψύξης χρησιμεύει για την βίαιη απομάκρυνση της θερμότητας από τους κυλίνδρους του κινητήρα και τη μεταφορά της στον περιβάλλοντα αέρα. Η ανάγκη για ένα σύστημα ψύξης προκαλείται από το γεγονός ότι τα μέρη του κινητήρα που έρχονται σε επαφή με θερμά αέρια θερμαίνονται πολύ κατά τη λειτουργία. Αν δεν είναι στο ψυγείο εσωτερικά μέρηκινητήρα, τότε λόγω υπερθέρμανσης, το λιπαντικό στρώμα μεταξύ των εξαρτημάτων μπορεί να καεί και τα κινούμενα μέρη να κολλήσουν λόγω της υπερβολικής διαστολής τους.

Το σύστημα ψύξης μπορεί να είναι αέρας ή υγρό.

Με ένα σύστημα ψύξης αέρα (Εικ. 1, α), η θερμότητα από τους κυλίνδρους του κινητήρα μεταφέρεται απευθείας στον αέρα που τους φυσά. Για να γίνει αυτό, προκειμένου να αυξηθεί η επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας, κατασκευάζονται πτερύγια ψύξης στους κυλίνδρους και την κεφαλή, που κατασκευάζονται με χύτευση. Οι κύλινδροι περιβάλλονται από μεταλλικό περίβλημα. Ο αέρας αναρροφάται μέσω του προκύπτοντος χιτωνίου αέρα χρησιμοποιώντας έναν ανεμιστήρα για την ψύξη του κινητήρα. Ο ανεμιστήρας κινείται από έναν ιμάντα κίνησης από την τροχαλία του στροφαλοφόρου.



-

Το σύστημα ψύξης αέρα χρησιμοποιήθηκε μόνο σε κινητήρες χαμηλής ισχύος. Το πλεονέκτημα ενός τέτοιου συστήματος είναι η απλότητα της συσκευής, κάποια μείωση του βάρους του κινητήρα και η ευκολία συντήρησης. Για περισσότερα ισχυρούς κινητήρεςεφαρμογή σύστημα αέραΗ ψύξη συναντά μια σειρά από δυσκολίες λόγω της ανάγκης να αφαιρεθεί μεγάλη ποσότητα θερμότητας και να διασφαλιστεί η ομοιόμορφη ψύξη όλων των καυτών σημείων του κινητήρα.

Σε σύστημα υγρής ψύξης με αναγκαστική κυκλοφορίαΤα υγρά περιλαμβάνουν χιτώνια νερού της κεφαλής και του μπλοκ, αντίστοιχα, ένα ψυγείο, κάτω και άνω σωλήνες σύνδεσης με σωλήνες, αντλία νερού με σωλήνα διανομής νερού, ανεμιστήρα και θερμοστάτη.

Τα μπουφάν νερού της κεφαλής και του μπλοκ, οι σωλήνες και το ψυγείο γεμίζουν με νερό. Όταν ο κινητήρας λειτουργεί, η αντλία νερού που κινείται από αυτόν δημιουργεί μια κυκλική κυκλοφορία νερού μέσω του χιτωνίου νερού, των σωλήνων και του ψυγείου. Μέσω του σωλήνα διανομής νερού, το νερό κατευθύνεται κυρίως στις πιο θερμαινόμενες περιοχές του μπλοκ. Περνώντας μέσα από το χιτώνιο νερού του μπλοκ και της κεφαλής, το νερό πλένει τα τοιχώματα των κυλίνδρων και των θαλάμων καύσης και ψύχει τον κινητήρα. Το θερμαινόμενο νερό ρέει μέσω του άνω σωλήνα στο ψυγείο, όπου, διακλαδιζόμενο μέσω των σωλήνων σε λεπτά ρεύματα, ψύχεται με αέρα,

που αναρροφάται μεταξύ των σωλήνων από τα περιστρεφόμενα πτερύγια του ανεμιστήρα. Το κρύο νερό εισέρχεται ξανά στο χιτώνιο νερού του κινητήρα.

Σε ορισμένους κινητήρες με βαλβίδες εναέριας κυκλοφορίας, το νερό από την αντλία ωθείται μόνο στο χιτώνιο της κεφαλής, των καθισμάτων και των σωλήνων της βαλβίδας εξαγωγής και, στη συνέχεια, μέσω του σωλήνα εξόδου εκκενώνεται στο ψυγείο. Σε αυτή την περίπτωση, οι κύλινδροι ψύχονται από το νερό που κυκλοφορεί στο χιτώνιο του λόγω της παρουσίας διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ του νερού στο χιτώνιο νερού του μπλοκ και της κεφαλής. Περισσότερο θερμαινόμενο νερό από το χιτώνιο νερού του μπλοκ εκτοπίζεται από το πιο κρύο νερό που προέρχεται από το χιτώνιο νερού της κεφαλής, το οποίο εξασφαλίζει τη φυσική ροή του νερού (θερμοσίφωνο). Με αυτή την ψύξη βελτιώνονται οι συνθήκες λειτουργίας των κυλίνδρων του κινητήρα.

Ένας θερμοστάτης εγκατεστημένος στον επάνω σωλήνα νερού ρυθμίζει την κυκλοφορία του νερού μέσω του ψυγείου, διατηρώντας τη βέλτιστη θερμοκρασία του.

Σε σχήμα V κινητήρες καρμπυρατέρμια κοινή αντλία νερού, συνδεδεμένη με έναν κάτω σωλήνα στο ψυγείο και εγκατεστημένη στον ίδιο άξονα με τον ανεμιστήρα, αντλεί νερό μέσω δύο σωλήνων και καναλιών διανομής νερού στα χιτώνια νερού και των δύο τμημάτων του μπλοκ. Το θερμαινόμενο νερό αφαιρείται από τις κεφαλές μέσω καναλιών, που συνήθως χύνονται μέσα επάνω κάλυμμαμπλοκ, και μέσω ενός κοινού θερμοστάτη και ο επάνω σωλήνας ρέει πίσω στο ψυγείο. Στους κινητήρες ντίζελ, η διάταξη των στοιχείων του συστήματος ψύξης τροποποιείται κάπως.

Ανάλογα με τη μέθοδο σύνδεσης της κοιλότητας του συστήματος ψύξης με την ατμόσφαιρα, το σύστημα εξαναγκασμένης ψύξης χωρίζεται σε δύο τύπους - ανοιχτό και κλειστό. Σε ένα ανοιχτό σύστημα, η κοιλότητα της επάνω δεξαμενής του ψυγείου είναι συνεχώς σε επικοινωνία με την ατμόσφαιρα. Σε ένα κλειστό σύστημα ψύξης, το οποίο χρησιμοποιείται σε όλα τα αυτοκίνητα, η κοιλότητα της δεξαμενής μπορεί να επικοινωνήσει με την ατμόσφαιρα μόνο μέσω μιας ειδικής βαλβίδας ατμού-αέρα.

Ρύζι. 1. Σχέδια συστημάτων ψύξης κινητήρα

Σύστημα ψύξης- αυτό είναι ένα σύνολο συσκευών που εξασφαλίζουν την αναγκαστική απομάκρυνση της θερμότητας από τα μέρη του κινητήρα θέρμανσης.

Η ανάγκη για συστήματα ψύξης για σύγχρονους κινητήρεςπου προκαλείται από το γεγονός ότι η φυσική διάχυση της θερμότητας από τις εξωτερικές επιφάνειες του κινητήρα και η απομάκρυνση θερμότητας στο κυκλοφορούν λάδι κινητήρα δεν παρέχουν βέλτιστες συνθήκες θερμοκρασίας για τη λειτουργία του κινητήρα και ορισμένων συστημάτων του. Η υπερθέρμανση του κινητήρα σχετίζεται με επιδείνωση της διαδικασίας πλήρωσης των κυλίνδρων με φρέσκο ​​φορτίο, καύση λαδιού, αυξημένες απώλειες τριβής και ακόμη και εμπλοκή του εμβόλου. Επί βενζινοκινητήρεςΥπάρχει επίσης κίνδυνος ανάφλεξης με λάμψη (όχι από σπίθα κεριού, αλλά λόγω υψηλή θερμοκρασίαθάλαμοι καύσης).

Το σύστημα ψύξης πρέπει να διασφαλίζει την αυτόματη διατήρηση των βέλτιστων θερμικών συνθηκών του κινητήρα σε όλες τις καταστάσεις στροφών και φορτίου της λειτουργίας του σε θερμοκρασία περιβάλλοντος -45...+45 °C, γρήγορη προθέρμανσηκινητήρας μέχρι Θερμοκρασία λειτουργίας, ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας για μονάδες συστήματος ενεργοποίησης, χαμηλό βάρος και μικρό διαστάσεις, λειτουργική αξιοπιστία, που καθορίζεται από τη διάρκεια ζωής, την απλότητα και την ευκολία συντήρησης και επισκευής.

Σε μοντέρνα τροχοφόρα και ιχνηλατούμενα οχήματαχρησιμοποιούνται συστήματα ψύξης αέρα και υγρού.

Όταν χρησιμοποιείτε σύστημα ψύξης αέρα (Εικ. α), η θερμότητα από την κυλινδροκεφαλή και το μπλοκ μεταφέρεται απευθείας στον αέρα που τα φυσά. Μέσω του χιτωνίου αέρα, το οποίο σχηματίζεται από το περίβλημα 3, ο αέρας ψύξης διοχετεύεται μέσω του ανεμιστήρα 2, οδηγούμενος από τον στροφαλοφόρο άξονα χρησιμοποιώντας έναν ιμάντα κίνησης. Για να βελτιωθεί η απαγωγή θερμότητας, οι κύλινδροι 5 και οι κεφαλές τους είναι εξοπλισμένοι με πτερύγια 4. Η ένταση ψύξης ρυθμίζεται από ειδικούς αποσβεστήρες αέρα 6, που ελέγχονται αυτόματα χρησιμοποιώντας θερμοστάτες αέρα.

Οι περισσότεροι σύγχρονοι κινητήρες διαθέτουν σύστημα ψύξης υγρού (Εικ. β). Το σύστημα περιλαμβάνει μανδύες ψύξης 11 και 13, αντίστοιχα, της κυλινδροκεφαλής και του μπλοκ, ψυγείο 18, επάνω 8 και κάτω 16 σωλήνες σύνδεσης με σωλήνες 7 και 15, αντλία υγρού 14, σωλήνα διανομής 72, θερμοστάτη 9, δοχείο διαστολής (αντιστάθμισης) 10 και ανεμιστήρας 77 Το χιτώνιο ψύξης, το ψυγείο και οι σωλήνες περιέχουν ψυκτικό (νερό ή αντιψυκτικό -). αντιψυκτικό υγρό).

Ρύζι. Διαγράμματα συστημάτων ψύξης κινητήρα αέρα (α) και υγρού (β):
1 - κίνηση ιμάντα. 2, 17 - οπαδοί; 3 - περίβλημα? 4 - νευρώσεις κυλίνδρων. 5 - κύλινδρος? 6 - αποσβεστήρας αέρα. 7, 15 - εύκαμπτοι σωλήνες. 8, 16 - άνω και κάτω σωλήνες σύνδεσης. 9 - θερμοστάτης. 10 - δοχείο διαστολής. 77, - χιτώνια ψύξης της κυλινδροκεφαλής και του μπλοκ. 12 - σωλήνας διανομής. 14 - αντλία υγρού. 18 - καλοριφέρ

Όταν ο κινητήρας βρίσκεται σε λειτουργία, μια αντλία υγρού που κινείται από τον στροφαλοφόρο άξονα κυκλοφορεί ψυκτικό μέσω του συστήματος. Μέσω του σωλήνα διανομής 12, το υγρό κατευθύνεται πρώτα στα πιο θερμαινόμενα μέρη (κύλινδροι, κεφαλή μπλοκ), τα ψύχει και μέσω του σωλήνα 8 εισέρχεται στο ψυγείο 18. Στο ψυγείο, η ροή του υγρού διακλαδίζεται μέσω των σωλήνων σε λεπτά ρεύματα και ψύχεται με αέρα που διοχετεύεται μέσα από το ψυγείο. Το ψυχρό υγρό από την κάτω δεξαμενή ψυγείου μέσω του σωλήνα 16 και του εύκαμπτου σωλήνα 15 εισέρχεται ξανά στην αντλία υγρού. Η ροή αέρα μέσω του ψυγείου δημιουργείται συνήθως από έναν ανεμιστήρα 77 που κινείται από τον στροφαλοφόρο άξονα ή έναν ειδικό ηλεκτρικό κινητήρα. Ορισμένα οχήματα που παρακολουθούνται χρησιμοποιούν μια συσκευή εκτίναξης για να εξασφαλίσουν τη ροή του αέρα. Η αρχή λειτουργίας αυτής της συσκευής είναι να χρησιμοποιεί την ενέργεια των καυσαερίων που ρέουν από υψηλή ταχύτητααπό εξάτμισηκαι κουβαλώντας τον αέρα μαζί τους.

Ο θερμοστάτης 9 ρυθμίζει την κυκλοφορία του υγρού στο ψυγείο, διατηρώντας τη βέλτιστη θερμοκρασία του κινητήρα όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του υγρού στο χιτώνιο, τόσο πιο ανοιχτή είναι η βαλβίδα του θερμοστάτη και περισσότερο υγρόπηγαίνει στο καλοριφέρ. Σε χαμηλή θερμοκρασία κινητήρα (για παράδειγμα, αμέσως μετά την εκκίνηση), η βαλβίδα του θερμοστάτη κλείνει και το υγρό δεν κατευθύνεται στο ψυγείο (μέσω ενός μεγάλου κύκλου κυκλοφορίας), αλλά απευθείας στην κοιλότητα υποδοχής της αντλίας (μέσω ενός μικρός κύκλος). Αυτό εξασφαλίζει γρήγορη προθέρμανση του κινητήρα μετά την εκκίνηση. Η ένταση ψύξης ρυθμίζεται επίσης χρησιμοποιώντας περσίδες τοποθετημένες στην είσοδο ή την έξοδο του αεραγωγού. Όσο μεγαλύτερος είναι ο βαθμός κλεισίματος του κλείστρου, τόσο λιγότερος αέρας περνά από το ψυγείο και τόσο χειρότερη είναι η ψύξη του υγρού.

Στο δοχείο διαστολής 10, που βρίσκεται πάνω από το ψυγείο, υπάρχει παροχή υγρού για να αντισταθμιστεί η απώλεια του στο κύκλωμα λόγω εξάτμισης και διαρροών. Προς την άνω κοιλότητα δοχείο διαστολήςΟ ατμός που παράγεται στο σύστημα συχνά αφαιρείται από την άνω πολλαπλή του ψυγείου και το χιτώνιο ψύξης.

Η υγρή ψύξη σε σύγκριση με την ψύξη αέρα έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα: ευκολότερη εκκίνηση κινητήρα σε χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος, πιο ομοιόμορφη ψύξη κινητήρα, δυνατότητα χρήσης σχεδίων κυλίνδρων μπλοκ, απλοποιημένη διάταξη και δυνατότητα

μόνωση διαδρομής αέρα, λιγότερος θόρυβος από τον κινητήρα και χαμηλότερη μηχανική καταπόνηση στα μέρη του. Ωστόσο, το σύστημα ψύξης υγρού έχει μια σειρά από μειονεκτήματα, όπως πιο περίπλοκη σχεδίαση του κινητήρα και του συστήματος, την ανάγκη για ψυκτικό και συχνότερες αλλαγές λαδιών, τον κίνδυνο διαρροής υγρού και παγώματος, αυξημένη διαβρωτική φθορά, σημαντική κατανάλωση καυσίμου, πιο περίπλοκη συντήρηση και επισκευή, καθώς και (σε ​​ορισμένες περιπτώσεις) αυξημένη ευαισθησία στις αλλαγές της θερμοκρασίας περιβάλλοντος.

Η αντλία υγρού 14 (βλ. Εικ. β) κυκλοφορεί ψυκτικό στο σύστημα. Χρησιμοποιούνται συνήθως φυγοκεντρικές αντλίες πτερυγίων, αλλά μερικές φορές χρησιμοποιούνται αντλίες με γρανάζια και έμβολα. Ο θερμοστάτης 9 μπορεί να είναι μίας ή δύο βαλβίδων με ένα υγρό θερμοηλεκτρικό στοιχείο ή ένα στοιχείο που περιέχει ένα στερεό πληρωτικό (ceresin). Σε κάθε περίπτωση, το υλικό για το θερμοηλεκτρικό στοιχείο πρέπει να έχει πολύ υψηλό συντελεστή ογκομετρικής διαστολής, έτσι ώστε όταν θερμαίνεται, το στέλεχος της βαλβίδας του θερμοστάτη να μπορεί να μετακινηθεί σε αρκετά μεγάλη απόσταση.

Σχεδόν όλοι οι κινητήρες επίγειων οχημάτων με υγρόψυκτοεξοπλισμένα με τα λεγόμενα κλειστά συστήματα ψύξης που δεν έχουν συνεχή σύνδεση με την ατμόσφαιρα. Σε αυτή την περίπτωση, στο σύστημα σχηματίζεται υπερβολική πίεση, η οποία οδηγεί σε αύξηση του σημείου βρασμού του υγρού (έως 105... 110°C), αύξηση της απόδοσης ψύξης και μείωση των απωλειών, καθώς και μείωση της πιθανότητας εμφάνισης φυσαλίδων αέρα και ατμού στη ροή του υγρού.

Διατήρηση των απαραίτητων υπερπίεσηστο σύστημα και η διασφάλιση της πρόσβασης στον ατμοσφαιρικό αέρα κατά τη διάρκεια του κενού πραγματοποιείται με χρήση διπλής βαλβίδας ατμού-αέρα, η οποία είναι εγκατεστημένη στο υψηλότερο σημείο υγρό σύστημα(συνήθως στο καπάκι πλήρωσης του δοχείου διαστολής ή του ψυγείου). Η βαλβίδα ατμού ανοίγει, επιτρέποντας στον υπερβολικό ατμό να διαφύγει στην ατμόσφαιρα εάν η πίεση στο σύστημα υπερβεί την ατμοσφαιρική πίεση κατά 20 ... 60 kPa. Η βαλβίδα αέρα ανοίγει όταν η πίεση στο σύστημα μειωθεί κατά 1... 4 kPa σε σύγκριση με την ατμοσφαιρική πίεση (μετά το σβήσιμο του κινητήρα, το ψυκτικό υγρό κρυώνει και ο όγκος του μειώνεται). Οι πτώσεις πίεσης στις οποίες ανοίγουν οι βαλβίδες διασφαλίζονται επιλέγοντας τις παραμέτρους των ελατηρίων βαλβίδων.

Σε ένα υγρό αεριζόμενο σύστημα ψύξης, το ψυγείο πλένεται από τη ροή αέρα που δημιουργείται από τον ανεμιστήρα. Ανάλογα με τη σχετική θέση του ψυγείου και του ανεμιστήρα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι ακόλουθοι τύποι ανεμιστήρων: αξονικοί, φυγόκεντροι και συνδυασμένοι, δημιουργώντας τόσο αξονικές όσο και ακτινικές ροές αέρα. Οι αξονικοί ανεμιστήρες τοποθετούνται μπροστά από το ψυγείο ή πίσω από αυτό σε ειδικό κανάλι παροχής αέρα. ΠΡΟΣ ΤΗΝ φυγοκεντρικός ανεμιστήραςΟ αέρας τροφοδοτείται κατά μήκος του άξονα περιστροφής του και εκκενώνεται κατά μήκος της ακτίνας (ή αντίστροφα). Όταν το ψυγείο βρίσκεται μπροστά από τον ανεμιστήρα (στην περιοχή αναρρόφησης), η ροή του αέρα στο ψυγείο είναι πιο ομοιόμορφη και η θερμοκρασία του αέρα δεν αυξάνεται λόγω της ανάμειξής του από τον ανεμιστήρα. Όταν το ψυγείο βρίσκεται πίσω από τον ανεμιστήρα (στην περιοχή εκκένωσης), η ροή του αέρα στο ψυγείο είναι τυρβώδης, γεγονός που αυξάνει την ένταση ψύξης.

Σε βαριά τροχοφόρα και οχήματα με ιχνηλάτες, ο ανεμιστήρας συνήθως κινείται από τον στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν κιβώτια ταχυτήτων, ιμάντα και γρανάζια (κυλινδρικά και κωνικά). Προκειμένου να μειωθούν τα δυναμικά φορτία στον ανεμιστήρα στην κίνηση του από τον στροφαλοφόρο άξονα, χρησιμοποιούνται συχνά συσκευές εκφόρτωσης και απόσβεσης με τη μορφή κυλίνδρων στρέψης, ελαστικών, τριβών και ιξωδών συνδέσμων, καθώς και σύνδεσμοι ρευστού. Για την οδήγηση του ανεμιστήρα των κινητήρων σχετικά χαμηλής ισχύος, χρησιμοποιούνται ευρέως ειδικοί ηλεκτρικοί κινητήρες, οι οποίοι τροφοδοτούνται από το ενσωματωμένο ηλεκτρικό σύστημα. Αυτό συνήθως μειώνει το βάρος εργοστάσιο ηλεκτρισμούκαι απλοποιεί τη διάταξή του. Επιπλέον, η χρήση ηλεκτροκινητήρα για την κίνηση του ανεμιστήρα σάς επιτρέπει να ρυθμίζετε τη συχνότητα περιστροφής του, άρα και την ένταση ψύξης. Σε χαμηλές θερμοκρασίες ψυκτικού υγρού είναι δυνατό αυτόματη απενεργοποίησηανεμιστήρας

Τα θερμαντικά σώματα συνδέουν τις διαδρομές αέρα και υγρού του συστήματος ψύξης μεταξύ τους. Ο σκοπός των θερμαντικών σωμάτων είναι η μεταφορά θερμότητας από το ψυκτικό στον ατμοσφαιρικό αέρα. Τα κύρια μέρη του ψυγείου είναι οι πολλαπλές εισόδου και εξόδου, καθώς και ο πυρήνας (γρίλια ψύξης). Ο πυρήνας είναι κατασκευασμένος από χαλκό, ορείχαλκο ή κράματα αλουμινίου. Ανάλογα με τον τύπο του πυρήνα, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι καλοριφέρ: σωληνοειδές, σωληνοειδές-πλάκα, σωληνωτό-ταινία, πλάκα και κηρήθρα.

Σε συστήματα ψύξης τροχοφόρων και τροχοφόρων οχημάτων μεγαλύτερη κατανομήέλαβαν θερμαντικά σώματα σωληνοειδούς πλάκας και σωληνοειδούς ταινίας. Είναι άκαμπτα, ανθεκτικά, εύκολα στην κατασκευή και έχουν υψηλή θερμική απόδοση. Οι σωλήνες τέτοιων καλοριφέρ έχουν συνήθως μια επίπεδη οβάλ διατομή. Τα θερμαντικά σώματα σωληνοειδούς πλάκας μπορούν επίσης να αποτελούνται από στρογγυλούς ή οβάλ σωλήνες. Μερικές φορές επίπεδοι ωοειδείς σωλήνες τοποθετούνται σε γωνία 10... 15° ως προς τη ροή του αέρα, γεγονός που προάγει τον στροβιλισμό (στροβιλισμό) του αέρα και αυξάνει τη μεταφορά θερμότητας από το ψυγείο. Οι πλάκες (κορδέλες) μπορεί να είναι λείες ή κυματοειδείς, με πυραμιδικές προεξοχές ή λυγισμένες τομές. Η αυλάκωση των πλακών, η εφαρμογή αυλακώσεων και προεξοχών αυξάνουν την επιφάνεια ψύξης και παρέχουν μια τυρβώδη ροή αέρα μεταξύ των σωλήνων.

Ρύζι. Σχάρες σωληνοειδούς πλάκας (α) και σωληνοειδούς ταινίας (β) καλοριφέρ