Жидкостная система охлаждения

Назначение и виды системы охлаждения, и основные требования к ней

Система охлаждения предназначена для поддержания оптимального те­плового режима двигателя, чтобы он не перегревался и не переохлаждался. Требования к системе охлаждения:

• автоматическое поддержание оптимального теплового режима в дви­гателе, независимого от режима работы и внешних условий;

• быстрый прогрев двигателя до рабочей температуры;

• длительное сохранение теплоты после остановки двигателя;

• малые энергетические затраты, связанные с приводом агрегатов сис­темы охлаждения.

Сгорание топливовоздушной смеси сопровождается выделением значи­тельного количества теплоты. Если двигатель не охлаждать или охлаждать недостаточно, то его детали могут нагреться до высокой температуры, а это уменьшает их прочность и наполнение цилиндров, ухудшает условия рабо­ты смазочной системы вследствие снижения вязкости перегретого масла, ускоряет срабатывание присадок к маслам и увеличивает количество отло­жений и нагара на деталях.

Переохлаждение двигателя сопровождается ростом механических по­терь из-за повышения вязкости масла, ухудшением процессов смесеобразо­вания и сгорания, следствием чего является повышенный расход топлива. Конденсация паров воды в картерной полости холодного двигателя и на стенках цилиндров интенсифицирует коррозионный износ. В отработав­ших газах повышается содержание углеводородов несгоревшего топлива и высокотоксичных альдегидных соединений.

Принудительный отвод теплоты от деталей двигателя осуществляется с помощью жидкости или воздуха, в связи с чем различают двигатели жид­костного и воздушного охлаждения.

Жидкостная система охлаждения

Большинство автомобильных двигателей имеют жидкостные системы охлаждения закрытого типа (рис. 5.1). Жидкостная система охлаждения более инерционна. Двигатель медленно прогревается, но и медленно осты­вает. Кроме того, большая теплоемкость охлаждающей жидкости обеспечивает интенсивный и равномерный теплоотвод и меньшую температуру де­талей. Теплота, отводимая от двигателей, используется для подогрева впускного трубопровода и улучшения смесеобразования, а также для ото­пления кабины или салона автомобиля в холодную погоду.

Рис. 5.1. Система охлаждения дизеля КамАЗ-740:

1 — шкив коленчатого вала; 2 — нижний ба­чок; 3 — жалюзи; 4 — радиатор; 5 — гидромуфта привода вентилятора; 6 — перепускной пат­рубок; 7 — нагнетательный патрубок; 8 — верхний бачок; 9 — верхний патрубок; 10 — термо­стат; 11 — водораспределительная коробка; 12 — соединительная труба; 13 — подводящая трубка; 14 - правая труба; 15 — отводящая трубка; 16 - впускной коллектор; 17 — датчик контрольной лампы перегрева жидкости; 18 — расширительный бачок; 19 — горловина с пробкой; 20 — пробка с клапанами; 21 — отводящая трубка от компрессора; 22 — отводящая трубка левой трубы; 23 — компрессор; 24 — левая труба; 25 — крышка головки; 26 — головка блока цилиндров; 27 — жидкостной насос; 28 — сливной кран (пробка); 29 — шкив жидкост­ного насоса; 30 — вентилятор; 31 — нижний патрубок

Система охлаждения двигателя состоит из радиатора, вентилятора, жидкостного насоса, рубашки охлаждения блока цилиндров, рубашки ох­лаждения головки блока цилиндров, термостата, патрубков, шлангов, рас­ширительного бачка, приборов контроля температуры жидкости, сливных краников.

Циркуляцию жидкости в системе охлаждения осуществляют по двум кругам: малому и большому.

По малому кругу жидкость циркулирует при пуске холодного двигате­ля, обеспечивая его быстрый прогрев в такой последовательности: жидко­стной насос — распределительные трубы — рубашка охлаждения блока ци­линдров — рубашка охлаждения головки блока цилиндров — верхний патрубок термостата (клапан закрыт) — перепускной шланг приемная полость жидкостного насоса.

По большому кругу жидкость циркулирует при прогретом двигателе: жидкостной насос (как и по малому кругу) — термостат (клапан открыт) — резиновый шланг — патрубок радиатора — верхний бачок радиатора — сердцевина радиатора — нижний бачок радиатора — патрубок — шланги — приемная полость жидкостного насоса.