Конструкція систем охолодження

Призначення

ІІІ. СИСТЕМА ОХОЛОДЖЕННЯ

Під час роботи двигуна у циліндрах проходить згоряння робочої суміші і виділяється велика кількість теплоти. Середня температура газів протягом робочого циклу перебуває у межах 800⁰ С. Частина теплоти передається деталям, що безпосередньо контактують з газами (циліндри, головки блоків циліндрів, поршні, клапани, свічки запалювання, форсунки).

На нагрівання деталей витрачається до 35% теплоти, яка виділяється при згорянні робочої суміші в циліндрах.

Підвищення температури деталей, порушує нормальні робочі процеси двигуна та може привести до зниження коефіцієнта наповнення циліндрів і потужності двигуна, детонаційному згорянню робочої суміші (робоча суміш може спалахувати передчасно, або ж згоряти з детонаційно), зниження в’язкості масла та погіршення мащення робочих поверхонь деталей і значне їх зношення.

При надмірному охолодженні двигуна погіршуються запуск, процеси приготування пальної суміші, випаровування, горіння, які приводять до зниження потужності. Збільшення густини масла не дозволяє якісно змащувати деталі, що труться.

Оптимальним тепловим режимом двигуна є такий, коли температура охолоджуючої рідини у головці блока складає 80-95⁰ С і у блоку циліндрів значно більше, що покращує процес наповнення циліндрів та горіння робочої суміші.

Примусового відведення надлишку тепла від деталей двигуна та підтримання оптимального температурного режиму роботи двигуна.

Класифікація систем охолодження:

1. Рідинні закриті одноконтурні або двоконтурні системи охолодження з передачею теплоти у навколишнє середовище з допомогою проміжного – рідинного носія використовуються у більшості сучасних двигунів внутрішнього згоряння.

2. Повітряні системи охолодження з передачею теплоти безпосередньо у повітря.

А). Конструкція рідинної системи охолодження

Сорочка системи охолодження двигуна, вентилятор, радіатор, жалюзі, термостат (один або два), насос (один або два), підводні та відвідні патрубки, датчики та показчики температури, які являються елементами автоматичної системи керування. До системи охолодження двигуна підключаються також: система охолодження повітря наддуву (інтеркулер); система опалення салона; система охолодження масла коробки передач; охолодження масла двигуна, генератора, стартер-генератора, палива, рециркульованих газів; система передпускового підігрівання охолоджувальної рідини.

Рис. 29. Рідинні системи охолодження перших моделей автомобілів

Рис. 30. Закрита система охолодження двигуна V6 VW з електричним приводом вентиляторів

Рис. 31. Закрита система охолодження з електронним регулюванням температури охолоджувальної рідини

Рис. 32. Система охолодження двигуна V 10TDI

Рис. 33. Система охолодження двигуна V8TDI CR Audi

Рис. 34. Двоконтурна з двома термостатами та різними температурними режимами система охолодження двигуна VW

FSI 1,4 і 1,6

До позитивної сторони двоконтурної системи охолодження відноситься: прискорення прогрівання блоку циліндрів, так як охолоджуюча рідина не прокачується через блок циліндрів до 105⁰, зменшення втрат на тертя при підвищеній температурі. Зниження температурного рівня головки блока та покращення охолодження камер згоряння покращує наповнення циліндрів пальною сумішшю (повітрям), знижує детонаційні процеси у двигуні.