El entusiasta de los automóviles modernos está cada vez más interesado en el diseño del automóvil. Estudiando dispositivo de coche, es difícil ignorar una parte tan importante como es mantener régimen de temperatura en el motor del coche. CO (Sistema de refrigeración del motor), el componente más importante de cualquier máquina. El desgaste y la productividad del motor de la máquina dependen de su correcto funcionamiento. El CO útil reduce significativamente la carga sobre los elementos de trabajo del motor. Para mantener el correcto funcionamiento del sistema, es necesario tener un buen conocimiento de sus componentes. habiendo estudiado materiales útiles, podrá atender al CO de manera competente.

Durante el funcionamiento del automóvil, las piezas de trabajo del motor pueden alcanzar altas temperaturas. Para evitar el sobrecalentamiento de las piezas de trabajo, el vehículo está equipado con un sistema de refrigeración. El sistema de refrigeración del automóvil reduce significativamente la temperatura de las piezas de trabajo del motor. El mantenimiento de condiciones óptimas de temperatura se produce gracias al fluido de trabajo. La mezcla de trabajo circula a través de conductores especiales, evitando el sobrecalentamiento. El sistema, en todos los vehículos, realiza una serie de funciones adicionales.

Funciones del sistema de refrigeración.

• Optimización de la temperatura de la mezcla para lubricar las piezas de trabajo de un automóvil.
• Regulación de la temperatura de los gases de escape en el sistema de escape.
• Reducción de la temperatura de la mezcla para el funcionamiento de la transmisión automática.
• Disminución de la temperatura del aire en la turbina del automóvil.
• Calentar el flujo de aire en el sistema de calefacción.

Hoy en día, existen varios tipos de sistemas de refrigeración. Los sistemas se diferencian, en particular, del método de reducción de temperatura de las piezas de trabajo.

Tipos de sistemas de refrigeración.

• Cerrado. En este sistema, la disminución de temperatura se produce debido al fluido de trabajo.
• Aire libre). EN sistema abierto, la temperatura se reduce mediante el flujo de aire.
• Conjunto. El sistema de refrigeración considerado combina dos tipos de refrigeración. En particular, según el fabricante del sistema, la refrigeración se realiza de forma conjunta o secuencial.

El sistema de refrigeración del motor que utiliza refrigerante se ha convertido en el más popular en la ingeniería mecánica. El sistema de refrigeración considerado se ha convertido en el más eficiente y práctico de operar. El sistema de refrigeración reduce uniformemente la temperatura de las piezas de trabajo del motor. Consideremos el diseño y el método de funcionamiento del sistema usando el ejemplo más popular.

Independientemente de las características del motor, diseño y funcionamiento. sistema de refrigeración, no difieren mucho. Así, los motores con varios tipos Los combustibles tienen un sistema de mantenimiento de temperatura casi idéntico. El sistema de refrigeración incluye componentes que aseguran su funcionamiento. Cada componente es extremadamente importante para un trabajo completo. Si se altera el funcionamiento de un componente, se altera la correcta optimización del régimen de temperatura.

Componentes de sistemas de refrigeración.

• Intercambiador de calor del refrigerante.
• Intercambiador de calor de aceite.
• Admirador.
• Zapatillas. En particular, dependiendo del modelo del sistema operativo, puede haber varios.
• Tanque para mezcla de trabajo.
• Sensores

Para el funcionamiento de la mezcla de trabajo, el sistema dispone de conductores especiales. El control del funcionamiento del sistema se realiza gracias a un sistema de control central.

El intercambiador de calor baja la temperatura del líquido con un flujo de aire frío. Para cambiar la producción de calor, el intercambiador de calor está equipado con un mecanismo específico, que es un pequeño tubo.

Además del transmisor estándar, algunos fabricantes equipan el sistema con un intercambiador de calor para aceite y gases procesados. El intercambiador de calor de aceite reduce la temperatura del líquido que lubrica los componentes de trabajo. El segundo es necesario para bajar la temperatura de la mezcla de escape. Regulador de circulación de escape: reduce la temperatura de producción de una combinación de combustible y aire. Por tanto, se reduce la cantidad de nitrógeno producido durante el funcionamiento del motor. Un compresor especial es responsable del correcto funcionamiento del dispositivo en cuestión. El compresor pone en movimiento la mezcla de trabajo, moviéndola por todo el sistema. El dispositivo está integrado en el sistema operativo.

Intercambiador de calor, responsable de acción opuesta. El dispositivo aumenta la temperatura del flujo de aire que opera a través del sistema. Para garantizar la máxima productividad, el mecanismo está ubicado en la salida del refrigerante del motor del automóvil.

Barril de expansión, diseñado para llenar el sistema. mezcla de trabajo. Gracias a esto, ingresa refrigerante fresco a los conductores, restaurando el volumen de refrigerante usado. De este modo, el nivel de mezcla siempre es necesario.

El movimiento del refrigerante se produce gracias a la bomba central. Según el fabricante, la bomba es accionada varios métodos. La mayoría de las bombas funcionan mediante una correa o un engranaje. Algunos fabricantes equipan el sistema operativo con otra bomba. Bomba adicional, es necesario al equipar el mecanismo con un compresor para enfriar el flujo de aire. La unidad de control del motor es responsable del funcionamiento de todas las bombas del sistema.

Para crear la temperatura óptima del líquido, se proporciona un termostato. Este dispositivo Identifica el volumen de líquido (que se mueve a través del radiador) que necesita ser enfriado. De este modo se crean las condiciones de temperatura necesarias para funcionamiento correcto motor. El dispositivo está ubicado entre el radiador y el conductor de mezcla.

Los motores de gran cilindrada están equipados con termostatos eléctricos. Este tipo Dispositivos que cambian la temperatura del líquido en varias etapas. El dispositivo tiene varios modos de funcionamiento: libre, cerrado e intermedio. Cuando la carga en el motor es máxima, gracias a propulsión eléctrica, el termostato está configurado en modo libre. EN en este caso, la temperatura baja a nivel requerido. En particular, dependiendo de la presión sobre el motor, el termostato funciona en el modo de mantener la temperatura óptima.

El ventilador se encarga de mejorar el rendimiento de la regulación de la temperatura del líquido. Según el modelo de sistema operativo y el fabricante, la unidad del ventilador varía.

Tipos de accionamiento de ventilador:

• Mecánica. Este tipo de accionamiento establece un contacto continuo con el eje del motor.
• Electricidad. En este caso, el ventilador es accionado por un motor eléctrico.
• Hidráulica. Acoplamiento especial con accionamiento hidráulico, activa directamente el ventilador.

Gracias a la posibilidad de ajuste y múltiples modos de funcionamiento, el accionamiento eléctrico se ha convertido en el más popular.

Los sensores son componentes importantes del sistema. Sensor de nivel y temperatura refrigerante, le permite monitorear parámetros necesarios y restaurarlos oportunamente. Además, el dispositivo contiene una unidad de control central y elementos de ajuste.

El sensor de temperatura del refrigerante determina el indicador del fluido de trabajo y lo convierte en formato digital, para transferir al dispositivo. Se instala un sensor separado en la salida del radiador para ampliar la funcionalidad del sistema de enfriamiento.

La unidad eléctrica recibe lecturas del sensor y las transmite. dispositivos especiales. El bloque también cambia los indicadores de impacto, determinando la dirección requerida. Para ello existe una instalación de software especial en el bloque.

Para realizar acciones y regular la temperatura del refrigerante, el mecanismo está equipado con una serie de dispositivos especiales.

Sistemas ejecutivos de SO.

• Controlador de temperatura por termostato.
• Cambie entre compresor primario y secundario.
• Unidad de control del modo ventilador.
• Un bloque que regula el funcionamiento del sistema operativo después de que se detiene el motor.

Principios de funcionamiento del sistema de refrigeración.

El funcionamiento del sistema de refrigeración está controlado por la unidad de control central del motor. La mayoría de los coches están equipados con un sistema basado en un algoritmo determinado. Las condiciones necesarias El trabajo y la duración de determinados procesos se determinan mediante indicadores adecuados. La optimización se produce en función de los indicadores de los sensores (temperatura y nivel de refrigerante, temperatura del lubricante). De esta forma, se establecen procesos óptimos para mantener el régimen de temperatura en el motor del automóvil.

La bomba central es responsable del movimiento constante del refrigerante a través de los conductores. Bajo presión, el líquido se mueve continuamente a lo largo de los conductores del sistema operativo. Gracias a este proceso, la temperatura de las piezas de trabajo del motor disminuye. Dependiendo de las características de un mecanismo en particular, se distinguen varias direcciones de movimiento de la mezcla. En el primer caso, la mezcla se dirige desde el cilindro inicial al final. En el segundo, desde el colector de salida hasta la entrada.

Según los indicadores de temperatura, el líquido fluye a través de un arco estrecho o amplio. Al arrancar el motor, los elementos de trabajo y el líquido, entre otras cosas, tienen una temperatura baja. Para aumentar rápidamente la temperatura, la mezcla se mueve formando un arco estrecho sin enfriar el radiador. Durante este proceso, el termostato está en modo cerrado. Esto asegura un rápido calentamiento del motor.

A medida que aumenta la temperatura de los elementos del motor, el termostato pasa al modo libre (abriendo la tapa). Al mismo tiempo, el líquido comienza a pasar a través del radiador, moviéndose en un amplio arco. El flujo de aire en el radiador enfría el líquido calentado. Un elemento auxiliar para la refrigeración también puede ser un ventilador.

Después de crear la temperatura requerida, la mezcla pasa a los conductores ubicados en el motor. Mientras el vehículo está en marcha, el proceso de optimización de la temperatura se repite constantemente.

En los automóviles equipados con turbina, se instala un mecanismo de enfriamiento especial con dos niveles. En este caso, los conductores de refrigerante están separados. Uno de los niveles es responsable de enfriar el motor del automóvil. El segundo enfría el flujo de aire.

El dispositivo de refrigeración es especialmente importante para Operación adecuada auto. Si ocurre un problema, el motor puede sobrecalentarse y fallar. Como cualquier componente de un automóvil, el sistema operativo requiere servicio oportuno y cuidado. Uno de elementos esenciales Para mantener el régimen de temperatura, se utiliza refrigerante. Esta mezcla debe cambiarse periódicamente según las recomendaciones del fabricante. Si ocurre un mal funcionamiento en el sistema operativo, no se recomienda operar el vehículo. Esto puede dañar el motor debido a las altas temperaturas. Para evitar averías graves, es necesario diagnosticar el dispositivo lo antes posible. Después de estudiar el dispositivo y el principio de funcionamiento, es posible determinar la naturaleza del mal funcionamiento. Si ocurren problemas graves, comuníquese con un profesional. Este conocimiento también te será útil en esto. Mantenga su dispositivo con prontitud y aumentará significativamente su vida útil. Buena suerte aprendiendo material útil.

Brevemente sobre cómo funciona el sistema de refrigeración del motor de un automóvil.

Responda a la pregunta qué parte del coche es más importante: ¿o el sistema de refrigeración del motor? Si seleccionó uno o dos de los elementos sugeridos en la lista, respondió incorrectamente. De hecho, todos los elementos anteriores son vitales para cualquier automóvil. Un fallo en cada uno de ellos acarreará graves consecuencias que no serán fáciles de corregir.

Tomemos, por ejemplo, el sistema de refrigeración del motor. Si está defectuoso o el modo de funcionamiento del motor excede los indicadores de rendimiento establecidos durante su diseño, existe la posibilidad de que vea un fenómeno raro que luego le vendrá en pesadillas: comenzará a salir vapor espeso y caliente de debajo del capó. , y la flecha del sensor de temperatura del motor descansará en la zona roja que indica un sobrecalentamiento crítico del motor. Después de un baño de vapor y temperaturas extremas, es muy posible que el motor vaya a un centro de servicio de automóviles para su reparación. renovación importante o directamente al vertedero. Este es el resultado Funcionamiento defectuoso sistemas de enfriamiento.

Y así, primero informacion util para novatos. El propósito del sistema de enfriamiento es crear condiciones térmicas ideales para el funcionamiento del motor, lo que eliminará la posibilidad de sobrecalentamiento. En el motor de combustión interna se producen reacciones exotérmicas (es decir, produce una gran cantidad de calor) y si el sistema de refrigeración no es capaz de eliminar el exceso de calor del bloque de cilindros, el motor comenzará a deformarse (la culata puede moverse). , el aceite no podrá proporcionar suficiente protección (empeorará propiedades protectoras), el motor comenzará a desgastarse rápidamente y eventualmente se atascará.

La parte más importante del sistema de refrigeración del motor es sin duda la bomba de agua. Obliga al refrigerante a base de etilenglicol a circular a través de las partes más calientes del motor, así como a través de la carcasa del termostato, el radiador, el núcleo del calentador y otros tubos y mangueras incluidos en el sistema de enfriamiento.

Todos los motores Combustión interna enfriado mediante intercambio de calor convectivo (transferencia de calor en medios líquidos, gaseosos y otros fluidos calentados de manera desigual, lea más aquí: yandex.ru) y en casi todos autos modernos El líquido a base de etilenglicol se utiliza como anticongelante líquido. Tiene una serie de ventajas sobre otros. líquidos técnicos, como alta capacidad calorífica, punto de ebullición muy alto y baja temperatura congelación. Es esto lo que se bombea a través del motor mediante una bomba de agua impulsada desde el cigüeñal por la correa de transmisión auxiliar.

¿Cómo funciona un termostato?

El termostato usa cera. La cera vertida en una cápsula de latón o aluminio, cuando se calienta, empuja un pequeño pistón hacia afuera de la carcasa del termostato, comprimiendo el resorte. El termostato se abre. Una vez que el sistema se ha enfriado, el resorte devuelve el termostato a la posición cerrada (el funcionamiento del termostato se muestra en el minuto 5.37 del vídeo. ¡Por cierto! Esta opción mostrada te puede servir para comprobar el funcionamiento del termostato desde tu coche si dudas de su correcto funcionamiento)

Con el motor frío, el refrigerante fluye en lo que se llama un pequeño círculo a través del bloque de cilindros, la culata, llamada "culata" y (por esta razón se obtiene inmediatamente aire caliente interior después de arrancar el motor).

Una vez que el motor alcanza aproximadamente los 95 grados, la cera en el termostato se expande y abre una válvula que dirige el refrigerante desde el motor al radiador.

¿Cómo funciona el radiador de refrigeración?

El refrigerante calentado fluye a través de los tubos del radiador, transfiriendo calor del refrigerante (fluido) a los tubos y luego transfiriéndolo a las aletas del radiador (las aletas están hechas de metal corrugado). Las aletas, con su gran superficie, contribuyen a una alta transferencia de calor cuando se encuentran con el flujo de aire enfriado que se aproxima (para aumentar el efecto de enfriamiento o en los casos en que el automóvil está parado, se coloca un gran ventilador delante del radiador, que además impulsa el aire a través de las aletas de refrigeración). De este modo, el refrigerante que fluye a través de la parrilla del radiador se enfría y entra en el depósito opuesto del radiador. El ciclo se repite, el líquido enfriado regresa a la bomba de agua y enfría el motor, el círculo se cierra.

Una sección transversal del radiador nos muestra dos filas de tubos por donde pasa el refrigerante, que transfiere el calor del motor a las aletas de la parrilla del radiador.

La figura muestra el sistema de refrigeración líquida de un carburador. motor en V. Cada fila del bloque tiene una camisa de agua separada. El agua bombeada por la bomba de agua 5 se divide en dos corrientes: a los canales de distribución y luego a la camisa de agua de su fila del bloque, y de ellos a las camisas de las culatas.

Arroz. Sistema de refrigeración del motor ZMZ-53: a - dispositivo; b - núcleo; c - persianas; 1 - radiador; 2 - sensor indicador de sobrecalentamiento del líquido; 3 - tapa del radiador; 4 - carcasa; 5 - bomba de agua; 6 - manguera de derivación; 7 y 12 - mangueras de salida y entrada, respectivamente; 8 - termostato; 9 - sensor de temperatura del líquido; 10 - racor de válvula de drenaje; 11 - camisa de enfriamiento; 13 - correa del ventilador; 14 - grifo de drenaje; 15 - ventilador; 16 - persianas; 17 - ventilador calefactor; 18 - calentador de cabina; 19 - placa de persianas; 20-cable

Cuando el sistema de refrigeración está en funcionamiento, se suministra una cantidad significativa de líquido a los lugares más calientes: las tuberías. válvulas de escape y nidos bujías encendido Para los motores con carburador, el agua de las camisas de la culata pasa primero a través de la camisa de agua del tubo de admisión, lava las paredes y calienta la mezcla proveniente del carburador a través de los canales internos del tubo. Esto mejora la evaporación de la gasolina.

El radiador se utiliza para enfriar el agua procedente de la camisa de agua del motor. El radiador consta de depósitos superior e inferior, un núcleo y piezas de montaje. Los depósitos y el núcleo están fabricados en latón para una mejor conducción del calor.

El núcleo contiene una serie de placas delgadas, a través de las cuales pasan muchos tubos verticales soldados a ellas. El agua que entra por el núcleo del radiador se bifurca en un gran número de pequeños chorros. Con esta estructura central, el agua se enfría más intensamente debido a un aumento en el área de contacto del agua con las paredes de los tubos.

Los tanques superior e inferior están conectados a la camisa de enfriamiento del motor mediante las mangueras 7 y 12. El depósito inferior tiene un grifo 14 para drenar el agua del radiador. Para drenarla de la camisa de agua, también hay grifos en la parte inferior del bloque de cilindros (en ambos lados).

Se vierte agua en el sistema de refrigeración a través del cuello del tanque superior, cerrado con el tapón 3.

Al calentador de cabina 18 agua caliente Proviene de la camisa de agua del cabezal del bloque y se descarga a través de una tubería hasta la bomba de agua. La cantidad de agua suministrada al calentador (o la temperatura en la cabina del conductor) se regula mediante un grifo.

El sistema de refrigeración líquida proporciona una doble regulación del régimen térmico del motor: mediante persianas 16 y un termostato 8. Las persianas constan de un conjunto de placas 19, que están articuladas en una barra. A su vez, la barra está unida mediante una varilla y un sistema de palancas al tirador de control de las persianas. La manija está ubicada en la cabina. Las puertas se pueden colocar vertical u horizontalmente.

La bomba de agua y el ventilador están combinados en una carcasa, que está unida mediante una junta de sellado a una almohadilla en la pared frontal del cárter. Hay 7 bombas en la carcasa. rodamientos de bolas x se instala un rodillo 4. En su extremo frontal se fija una polea 2 mediante un cubo, en su extremo se atornilla un travesaño al que se remacha el impulsor del ventilador 1. Cuando el motor está en marcha, la polea gira desde cigüeñal a través del cinturón. Las palas del impulsor 1, ubicadas en ángulo con el plano de rotación, toman aire del radiador, creando un vacío dentro de la carcasa del ventilador. De este modo aire frio pasa a través del núcleo del radiador, robándole calor.

En el extremo trasero del rodillo 4, está montado rígidamente el impulsor 5 de la bomba de agua centrífuga, que es un disco con palas curvas espaciadas uniformemente. Cuando el impulsor gira, el líquido de la tubería de suministro 8 fluye hacia su centro, es capturado por las palas y, bajo la acción fuerza centrífuga se arroja a las paredes de la carcasa 7 y se introduce a través de la marea en la camisa de agua del motor.

Arroz. Bomba de agua y ventilador del motor ZIL-508: 1 - impulsor del ventilador; 2 - polea; 3 - rodamiento; 4 - rodillo; 5 - impulsor de bomba; 6 - junta; 7 - carcasa de la bomba; 8 - tubería de suministro; 9 - carcasa de cojinetes; 10 - puño; 11 - arandela selladora; 12 - jaula de sello de prensaestopas

En el extremo trasero del rodillo 4 también hay un sello de aceite que no deja pasar el agua desde la camisa de agua del motor. La junta se monta en el cubo cilíndrico del impulsor y se fija en él con un anillo elástico. Consiste en una arandela de sellado de textolita 11, un manguito de goma 10 y un resorte que presiona la arandela hasta el extremo de la carcasa del cojinete. Con sus protuberancias, la arandela encaja en las ranuras del impulsor 5 y se fija con un clip 12.

En el motor de un automóvil KamAZ, el ventilador está ubicado separado de la bomba de agua y funciona a través de acoplamiento hidráulico. El acoplamiento hidráulico (Fig. a) incluye una carcasa sellada B llena de líquido. La carcasa contiene dos recipientes esféricos (con palas transversales) D y G, conectados rígidamente a los ejes impulsor A y B, respectivamente.

El principio de funcionamiento de un acoplamiento hidráulico se basa en la acción de la fuerza centrífuga de un fluido. Si se gira rápidamente un recipiente esférico D (bomba) lleno de fluido de trabajo, entonces, bajo la influencia de la fuerza centrífuga, el líquido se desliza a lo largo de la superficie curva de este recipiente y entra en el segundo recipiente G (turbina), lo que hace que gire. Habiendo perdido energía durante el impacto, el líquido vuelve a entrar en el primer recipiente, acelera en él y el proceso se repite. Por tanto, la rotación se transmite desde el eje impulsor A, conectado a un recipiente D, al eje impulsado B, conectado rígidamente a otro recipiente G. Este principio transmisión hidrodinámica utilizado en tecnología en el diseño de diversos mecanismos.

Arroz. Acoplamiento hidráulico: a - principio de funcionamiento; b - dispositivo; 1 — tapa del bloque de cilindros; 2 - cuerpo; 3 - carcasa; 4 - rodillo impulsor: 5 - polea; 6 - etapa de ventilador; A - eje de transmisión; B - eje impulsado; B - carcasa; G, D - vasos; T - rueda de turbina; H - rueda de bomba

El acoplamiento hidráulico está ubicado en la cavidad formada por la tapa frontal 1 del bloque de cilindros y la carcasa 2, conectados mediante tornillos. El acoplamiento hidráulico consta de carcasa 3, bomba H y ruedas de turbina, ejes impulsor A y conducido B. La carcasa está conectada a través del eje impulsor A a cigüeñal usando el rodillo impulsor 4. En el otro lado, la carcasa 3 está conectada a la rueda de la bomba y la polea 5 para accionar el generador y la bomba de agua. El eje conducido B descansa sobre dos cojinetes de bolas y está conectado por un extremo a la rueda de la turbina y por el otro al cubo 6 del ventilador.

El ventilador del motor está ubicado coaxialmente con el cigüeñal, cuyo extremo delantero está conectado eje estriado con rodillo impulsor 4 accionamientos de acoplamiento hidráulico. Al girar la palanca del interruptor del acoplamiento hidráulico, puede configurar uno de los modos de funcionamiento del ventilador requeridos: "P" - el ventilador está constantemente encendido, "A" - el ventilador se enciende automáticamente, "O" - el ventilador está apagado ( trabajando fluidamente liberado de la carcasa). En el modo “P” sólo se permite el funcionamiento a corto plazo.

El ventilador se enciende automáticamente cuando aumenta la temperatura del refrigerante que fluye alrededor del sensor de potencia térmica. A una temperatura del refrigerante de 85 °C, la válvula del sensor se abre canal de petróleo en la caja del interruptor y el fluido de trabajo - aceite de motor- ingresa a la cavidad de trabajo del acoplamiento hidráulico desde la línea principal sistema de lubricación motor.

El termostato sirve para acelerar el calentamiento de un motor frío y regular automáticamente su régimen térmico dentro de límites especificados. Es una válvula que regula la cantidad de fluido que circula por el radiador.

En los motores en estudio se utilizan termostatos de válvula única con un relleno sólido: ceresina (cera de petróleo). El termostato consta de una carcasa 2, dentro de la cual se coloca un cilindro de cobre 9, lleno de una masa activa 8 que consiste en polvo de cobre mezclado con ceresina. La masa en el cilindro se cierra herméticamente con una membrana de goma 7, sobre la cual se instala un manguito guía 6 con un orificio para un tope de goma 12. En este último se instala una varilla 5, conectada por una palanca 4 a la válvula. EN posición inicial(con el motor frío), la válvula se presiona firmemente contra el asiento (Fig. b) de la carcasa 2 mediante un resorte en espiral 1. El termostato se instala entre los tubos 10 y 11, que descargan el líquido calentado al tanque superior del radiador y el agua. bomba.

Arroz. Termostato con válvulas rotativas (a-c) y simples (d): a - dispositivo de termostato con válvula rotativa (motor de carburador ZIL-508); b - la válvula está cerrada; c - la válvula está abierta; d - dispositivo termostato con válvula simple (motor con carburador 3M3-53); 1 - resorte en espiral; 2 - cuerpo; 3 - válvula (compuerta); 4 - palanca; 5 - varilla; 6 - manguito guía; 7 - membrana; 8 - masa activa; 9 - globo; 10 y 11 - tubos de drenaje de líquido al radiador y bomba de agua; 12 - tope de goma; 13 - válvula; 14 - primavera; 15 - silla de montar; A - carrera de la válvula

A una temperatura del refrigerante superior a 75 °C, la masa activa se funde y se expande, actuando a través de la membrana, el amortiguador y la varilla 5 en la palanca 4, que, superando la fuerza del resorte 1, comienza a abrir la válvula 3 (Fig. c). La válvula se abrirá completamente a una temperatura del refrigerante de 90 °C. En el rango de temperatura de 75...90 °C, la válvula termostática, al cambiar de posición, regula la cantidad de refrigerante que pasa a través del radiador y, por lo tanto, mantiene las condiciones normales de temperatura del motor.

La figura d muestra un termostato con una válvula simple 13 en una posición en la que está completamente abierta para permitir que el fluido pase al radiador, es decir. cuando su carrera es igual a la distancia A. A una temperatura de 90 °C, cuando la masa activa del cilindro se funde, la válvula junto con el cilindro se asienta, venciendo la resistencia del resorte 14. Al enfriarse, la masa en el cilindro se comprime y el resorte levanta la válvula. A una temperatura de 75 °C, la válvula 13 se presiona contra el asiento 15 de la carcasa, cerrando la salida del líquido al radiador.

Arroz. Válvula de vapor-aire: a - la válvula de vapor está abierta; b - la válvula de aire está abierta; 1 y 6 - válvulas de vapor y aire, respectivamente; 2 y 5 - resortes de válvulas de vapor y aire; 3 - tubería de vapor; 4 - tapón (tapa) de la boca de llenado del radiador

Es necesaria una válvula vapor-aire para comunicar la cavidad interna del radiador con la atmósfera. Se monta en el tapón 4 de la boca de llenado del radiador. La válvula consta de una válvula de vapor 1 y una válvula de aire ubicada en su interior 6. La válvula de vapor, bajo la acción del resorte 2, cierra herméticamente el cuello del radiador. Si la temperatura del agua en el radiador aumenta hasta el valor límite (por de este motor), luego bajo presión de vapor se abre la válvula de vapor y sale el exceso.

Cuando el agua de refrigeración y el vapor condensado crean un vacío en el radiador, la válvula de aire se abre y el aire atmosférico ingresa al radiador. La válvula de aire se cierra bajo la acción del resorte 5 cuando la presión del aire dentro del radiador se equilibra con la presión atmosférica. La válvula de aire drena el agua del sistema de enfriamiento cuando la tapa de llenado está cerrada. En este caso, los tubos del radiador están protegidos de la destrucción bajo la influencia de la presión atmosférica durante el enfriamiento del motor.

Para controlar la temperatura del refrigerante, utilice luz de alerta y un termómetro remoto. La lámpara y el termómetro están colocados en el panel de instrumentos y sus sensores pueden estar en la culata, en el tubo de drenaje, colector de admisión o en el tanque superior del radiador.

A categoría:

Diseño y operación del motor.

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Propósito y principio de funcionamiento del sistema de refrigeración.

El sistema de refrigeración sirve para eliminar a la fuerza el calor de los cilindros del motor y transferirlo al aire circundante. La necesidad de un sistema de refrigeración se debe al hecho de que las piezas del motor que están en contacto con los gases calientes se calientan mucho durante el funcionamiento. Si no está refrigerado partes internas motor, luego, debido al sobrecalentamiento, la capa de lubricante entre las piezas puede quemarse y las piezas móviles pueden atascarse debido a su expansión excesiva.

El sistema de refrigeración puede ser aire o líquido.

Con un sistema de refrigeración por aire (Fig. 1, a), el calor de los cilindros del motor se transfiere directamente al aire que los impulsa. Para ello, con el fin de aumentar la superficie de transferencia de calor, se realizan aletas de refrigeración en los cilindros y en la culata, fabricadas mediante fundición. Los cilindros están rodeados por una carcasa metálica. El aire se aspira a través de la camisa de aire resultante mediante un ventilador para enfriar el motor. El ventilador es accionado por una transmisión por correa desde la polea del cigüeñal.

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El sistema de refrigeración por aire se utilizó únicamente en motores de baja potencia. La ventaja de este sistema es la simplicidad del dispositivo, cierta reducción del peso del motor y facilidad de mantenimiento. Para más motores potentes solicitud Sistema de aire La refrigeración encuentra una serie de dificultades debido a la necesidad de eliminar una gran cantidad de calor y garantizar una refrigeración uniforme de todos los puntos calientes del motor.

En un sistema de refrigeración líquida con circulación forzada Los fluidos incluyen camisas de agua del cabezal y del bloque, respectivamente, un radiador, tubos de conexión inferior y superior con mangueras, una bomba de agua con tubo de distribución de agua, un ventilador y un termostato.

Las camisas de agua del cabezal y del bloque, las tuberías y el radiador se llenan de agua. Cuando el motor está en marcha, la bomba de agua impulsada por él crea una circulación circular de agua a través de la camisa de agua, las tuberías y el radiador. A través de la tubería de distribución de agua, el agua se dirige principalmente a las zonas más calientes del bloque. Al pasar a través de la camisa de agua del bloque y del cabezal, el agua lava las paredes de los cilindros y las cámaras de combustión y enfría el motor. El agua calentada fluye a través del tubo superior hacia el radiador, donde, ramificándose a través de los tubos en finos chorros, se enfría con aire.

que es aspirado entre los tubos por las aspas giratorias del ventilador. El agua enfriada vuelve a entrar en la camisa de agua del motor.

En algunos motores con válvulas en cabeza, el agua de la bomba ingresa solo a la camisa del cabezal, los asientos y los tubos de las válvulas de escape, y luego a través del tubo de salida se descarga al radiador. En este caso, los cilindros se enfrían gracias al agua que circula por su camisa debido a la presencia de una diferencia de temperatura entre el agua de la camisa de agua del bloque y la culata. Más agua calentada de la camisa de agua del bloque es desplazada por agua más fría proveniente de la camisa de agua del cabezal, lo que asegura la circulación natural del agua por convección (termosifón). Con este enfriamiento se mejoran las condiciones de funcionamiento de los cilindros del motor.

Un termostato instalado en la tubería de agua superior regula la circulación del agua a través del radiador, manteniendo su temperatura óptima.

En forma de V motores de carburador una bomba de agua común, conectada por un tubo inferior al radiador e instalada en el mismo eje que el ventilador, bombea agua a través de dos tubos y canales de distribución de agua hacia las camisas de agua de ambas secciones del bloque. El agua calentada se retira de los cabezales a través de canales, generalmente fundidos en la cubierta superior bloque, y a través de un termostato común y el tubo superior fluye de regreso al radiador. En los motores diésel, la disposición de los elementos del sistema de refrigeración está algo modificada.

Dependiendo del método de conexión de la cavidad del sistema de enfriamiento con la atmósfera, el sistema de enfriamiento forzado se divide en dos tipos: abierto y cerrado. En un sistema abierto, la cavidad del tanque superior del radiador está constantemente en comunicación con la atmósfera. En un sistema de refrigeración cerrado, que se utiliza en todos los automóviles, la cavidad del tanque puede comunicarse con la atmósfera sólo a través de una válvula especial de vapor-aire.

Arroz. 1. Esquemas de sistemas de refrigeración del motor.

Sistema de refrigeración- Se trata de un conjunto de dispositivos que garantizan la eliminación forzada de calor de las piezas calefactoras del motor.

La necesidad de sistemas de refrigeración para motores modernos causado por el hecho de que la disipación natural de calor por las superficies exteriores del motor y la eliminación de calor hacia el aceite del motor en circulación no proporcionan condiciones de temperatura óptimas para el funcionamiento del motor y algunos de sus sistemas. El sobrecalentamiento del motor está asociado con un deterioro en el proceso de llenado de los cilindros con carga nueva, quema de aceite, aumento de las pérdidas por fricción e incluso atascos de pistones. En motores de gasolina También existe el peligro de ignición incandescente (no por la chispa de una vela, sino por alta temperatura cámaras de combustión).

El sistema de refrigeración debe garantizar el mantenimiento automático de las condiciones térmicas óptimas del motor en todos los regímenes y modos de carga de su funcionamiento a una temperatura ambiente de -45...+45 °C, calentamiento rápido motor hasta Temperatura de funcionamiento, consumo mínimo de energía para las unidades del sistema de accionamiento, peso reducido y pequeño dimensiones, confiabilidad operativa, determinada por la vida útil, la simplicidad y la facilidad de mantenimiento y reparación.

Sobre ruedas modernas y vehículos rastreados Se utilizan sistemas de refrigeración por aire y líquido.

Cuando se utiliza un sistema de refrigeración por aire (Fig. a), el calor de la culata y el bloque se transfiere directamente al aire que los impulsa. A través de la camisa de aire formada por la carcasa 3, el aire de refrigeración es impulsado a través del ventilador 2, impulsado desde el cigüeñal mediante una transmisión por correa. Para mejorar la disipación de calor, los cilindros 5 y sus cabezas están equipados con aletas 4. La intensidad de enfriamiento se regula mediante compuertas de aire especiales 6, controladas automáticamente mediante termostatos de aire.

La mayoría de los motores modernos tienen un sistema de refrigeración líquida (Fig. b). El sistema incluye camisas de enfriamiento 11 y 13, respectivamente, de la culata y el bloque, el radiador 18, los tubos de conexión superior 8 e inferior 16 con las mangueras 7 y 15, la bomba de líquido 14, el tubo de distribución 72, el termostato 9, el tanque de expansión (compensación) 10 y ventilador 77. La camisa de refrigeración, el radiador y las tuberías contienen refrigerante (agua o anticongelante - liquido anticongelante).

Arroz. Diagramas de sistemas de refrigeración del motor por aire (a) y líquido (b):
1 - transmisión por correa; 2, 17 - aficionados; 3 - carcasa; 4 - nervaduras de cilindro; 5 - cilindro; 6 - compuerta de aire; 7, 15 - mangueras; 8, 16 - tubos de conexión superior e inferior; 9 - termostato; 10 - tanque de expansión; 77, - camisas de refrigeración de la culata y del bloque; 12 - tubería de distribución; 14 - bomba de líquido; 18 - radiador

Cuando el motor está en marcha, una bomba de líquido impulsada por el cigüeñal hace circular refrigerante a través del sistema. A través del tubo de distribución 12, el líquido se dirige primero a las partes más calientes (cilindros, cabeza de bloque), las enfría y a través del tubo 8 ingresa al radiador 18. En el radiador, el flujo de líquido se ramifica a través de los tubos en finos chorros y se enfría mediante aire soplado a través del radiador. El líquido enfriado del tanque del radiador inferior a través del tubo 16 y la manguera 15 ingresa nuevamente a la bomba de líquido. El flujo de aire a través del radiador suele crearse mediante un ventilador 77, accionado por un cigüeñal o un motor eléctrico especial. Algunos vehículos de orugas utilizan un dispositivo de expulsión para garantizar el flujo de aire. El principio de funcionamiento de este dispositivo es utilizar la energía de los gases de escape que fluyen desde alta velocidad de tubo de escape y llevando el aire con ellos.

El termostato 9 regula la circulación del líquido en el radiador, manteniendo la temperatura óptima del motor. Cuanto mayor sea la temperatura del líquido en la camisa, más abierta será la válvula del termostato y mas liquido va al radiador. A baja temperatura del motor (por ejemplo, inmediatamente después de arrancarlo), la válvula del termostato se cierra y el líquido no se dirige al radiador (a través de un gran círculo de circulación), sino directamente a la cavidad receptora de la bomba (a través de un círculo pequeño). Esto asegura un rápido calentamiento del motor después del arranque. La intensidad de refrigeración también se regula mediante persianas instaladas en la entrada o salida del conducto de aire. Cuanto mayor es el grado de cierre de la persiana, menos aire pasa por el radiador y peor es la refrigeración del líquido.

En el depósito de expansión 10, situado encima del radiador, se suministra líquido para compensar su pérdida en el circuito por evaporación y fugas. A la cavidad superior Tanque de expansión El vapor generado en el sistema a menudo se elimina del colector superior del radiador y de la camisa de refrigeración.

La refrigeración líquida en comparación con la refrigeración por aire tiene las siguientes ventajas: arranque más fácil del motor a bajas temperaturas ambiente, refrigeración más uniforme del motor, posibilidad de utilizar diseños de cilindros en bloque, diseño simplificado y capacidad de

Aislamiento del paso del aire, menor ruido del motor y menor estrés mecánico en sus piezas. Sin embargo, el sistema de refrigeración líquida tiene una serie de desventajas, como un diseño más complejo del motor y del sistema, la necesidad de refrigerante y cambios de aceite más frecuentes, el peligro de fuga y congelación del líquido, mayor desgaste corrosivo, consumo significativo de combustible, mantenimiento y reparaciones más complejos, así como (en algunos casos) una mayor sensibilidad a los cambios de temperatura ambiente.

La bomba de líquido 14 (ver Fig. b) hace circular refrigerante en el sistema. Generalmente se utilizan bombas centrífugas de paletas, pero a veces se utilizan bombas de engranajes y de pistones. El termostato 9 puede ser de una o dos válvulas con un elemento termoeléctrico líquido o un elemento que contiene un relleno sólido (ceresina). En cualquier caso, el material del elemento termoeléctrico debe tener un coeficiente de expansión volumétrica muy alto para que, cuando se calienta, el vástago de la válvula del termostato pueda moverse una distancia bastante grande.

Casi todos los motores de vehículos terrestres con enfriado por líquido Están equipados con los llamados sistemas de refrigeración cerrados que no tienen una conexión constante con la atmósfera. En este caso, se forma un exceso de presión en el sistema, lo que conduce a un aumento del punto de ebullición del líquido (hasta 105... 110°C), un aumento de la eficiencia de refrigeración y una reducción de las pérdidas, así como una disminución en la probabilidad de que aparezcan burbujas de aire y vapor en el flujo de líquido.

Manteniendo lo necesario presión demasiada en el sistema y asegurar el acceso al aire atmosférico durante el vacío se realiza mediante una válvula doble vapor-aire, que se instala en el punto más alto sistema de fluidos(normalmente en el tapón de llenado del depósito de expansión o del radiador). La válvula de vapor se abre, permitiendo que el exceso de vapor escape a la atmósfera si la presión en el sistema excede la presión atmosférica en 20 ... 60 kPa. La válvula de aire se abre cuando la presión en el sistema disminuye de 1... 4 kPa en comparación con la presión atmosférica (después de detener el motor, el refrigerante se enfría y su volumen disminuye). Las caídas de presión a las que se abren las válvulas se garantizan seleccionando los parámetros de los resortes de las válvulas.

En un sistema de refrigeración con ventilación líquida, el radiador se lava mediante el flujo de aire creado por el ventilador. Dependiendo de la posición relativa del radiador y del ventilador, se pueden utilizar los siguientes tipos de ventiladores: axiales, centrífugos y combinados, creando flujos de aire tanto axiales como radiales. Los ventiladores axiales se instalan delante del radiador o detrás de él en un canal de suministro de aire especial. A ventilador centrífugo el aire se suministra a lo largo del eje de su rotación y se descarga a lo largo del radio (o viceversa). Cuando el radiador está ubicado frente al ventilador (en el área de succión), el flujo de aire en el radiador es más uniforme y la temperatura del aire no aumenta debido a que el ventilador lo mezcla. Cuando el radiador está ubicado detrás del ventilador (en el área de descarga), el flujo de aire en el radiador es turbulento, lo que aumenta la intensidad de enfriamiento.

En vehículos pesados ​​con ruedas y orugas, el ventilador suele accionarse desde el cigüeñal del motor. Se pueden utilizar transmisiones por cardán, por correa y por engranajes (cilíndricas y cónicas). Para reducir las cargas dinámicas sobre el ventilador en su accionamiento desde el cigüeñal, a menudo se utilizan dispositivos de descarga y amortiguación en forma de rodillos de torsión, acoplamientos de goma, de fricción y viscosos, así como acoplamientos hidráulicos. Para accionar el ventilador de motores de potencia relativamente baja, se utilizan ampliamente motores eléctricos especiales, alimentados por el sistema eléctrico de a bordo. Esto generalmente reduce el peso. planta de energía y simplifica su diseño. Además, el uso de un motor eléctrico para accionar el ventilador permite regular su velocidad de rotación, y por tanto la intensidad de refrigeración. A bajas temperaturas del refrigerante es posible apagado automático admirador

Los radiadores conectan entre sí los conductos de aire y líquido del sistema de refrigeración. La función de los radiadores es transferir calor del refrigerante al aire atmosférico. Las partes principales del radiador son los colectores de entrada y salida, así como el núcleo (rejilla de refrigeración). El núcleo está hecho de aleaciones de cobre, latón o aluminio. Según el tipo de núcleo, se distinguen los siguientes tipos de radiadores: tubulares, de placa tubular, de cinta tubular, de placa y alveolares.

En sistemas de refrigeración de vehículos de ruedas y de orugas. mayor distribución Recibió radiadores de placa tubular y de cinta tubular. Son rígidos, duraderos, fáciles de fabricar y tienen una alta eficiencia térmica. Los tubos de estos radiadores suelen tener una sección transversal plana-ovalada. Los radiadores de placas tubulares también pueden consistir en tubos redondos u ovalados. A veces, los tubos plano-ovalados se colocan en un ángulo de 10... 15° con respecto al flujo de aire, lo que favorece la turbulización (remolino) del aire y aumenta la transferencia de calor desde el radiador. Las placas (cintas) pueden ser lisas o onduladas, con protuberancias piramidales o cortes doblados. La ondulación de las placas, la aplicación de ranuras y protuberancias aumentan la superficie de enfriamiento y proporcionan un flujo de aire turbulento entre los tubos.

Arroz. Rejillas de radiadores de placa tubular (a) y de cinta tubular (b)