2)Равномерное охлаждение двигателя.
3)Применение блочных конструкций цилиндров.
4)Упрощение компоновки ДВС и возможность изоляции воздушного тракта.
СибАДИ |
|
5) |
Меньшая шумность работы ДВС. |
6) |
Меньшая склонность ДВС с искровым принудительным зажи- |
ганием к детонац . |
|
Недостатками ж дкостной системы охлаждения являются: |
|
1. |
Большая чувствительность к изменению температуры окру- |
жающего воздуха. |
|
2. |
Необход мость охлаждающей жидкости. |
3. |
Возможность подтеканий охлаждающей жидкости. |
4. |
Повышенный коррозионный износ цилиндров из-за более низ- |
кой температуры стенок цилиндра.
Ц ркуляц я ж дкости в системе охлаждения осуществляется насосом благодаря конвекц онному процессу, то есть из-за различной плотности холодной горячей жидкости. При конвекционной циркуляции система охлаждения называетсятермосифонной (рис. 1.1).
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
||
Рис. 1.1. Схема термосифонной СО[9]:
1 – радиатор;2 – вентилятор; 3 – блок цилиндров;4, 5 – шланги
6
Система охлаждения, в которой циркуляция осуществляется насосом,
носит названиепринудительной.
В свою очередь принудительная система охлаждения может быть открытой и закрытой. Открытая система охлаждения непосредственно
СибАДИсообщается с атмосферой, закрытая – через паровоздушный клапан. Термосифонная и принудительная системы охлаждения имеют как
достоинства, так недостатки. Термосифонная система отличается : −простотой;
−саморегул руемостью – при увеличении нагрузки увеличивается интенс вность ц ркуляц и охлаждающей жидкости;
−чувств тельностью:
• к зменен ю температуры окружающей среды;
• рельефу поверхности;
• загрязнен ю с стемы. Пр нуд тельная с стема:
меет более сложную конструкцию; компактнее; надёжнее в ра оте.
Большинство автотракторных ДВС имеют принудительную, закрытую, жидкостную СО, пример которой представлен на рис. 1.2.
Внутренний объём закрытых СО соединяется с атмосферой через паровоздушный клапан, установленный в пробке заливной горловины радиатора. При перегревании и давлении выше атмосферного открывается паровой клапан, выпускающий пары охлаждающей жидкости в атмосферу. После остановки двигатель остывает в СО образуется разряжение, устраняемое открытием воздушного клапана, находящегося также в пробке заливной горловины.
Наличие паров охлаждающей жидкости в СО и пузырьков воздуха, попавших в СО при заправке, может нарушить циркуляцию жидкости, что вызовет неравномерное охлаждение.
Однако наличие в пробке горловины паровоздушного клапана не даёт необходимого эффекта, так как повышение давления в СО наступает после значительного парообразования после уменьшения количества охлаждающей жидкости.
7
2 3 4 5 6 7
3) |
1 |
СибАДИприменяют в СО расширительный бачок (рис. 3, ); |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
Рис. 1.2. Схема принудительной жидкостной СО однорядного ВС [8, 10]: 1 – радиатор; 2 – термостат; 3 – обводной трубопровод; 4 – датчик температуры; 5 – отводящий трубопровод; 6 – трубка отвода воздуха и паров охлаждающей жидкости;
7 – насос; 8 – распределительный трубопровод; 9 – сливной кран; 10 – масляный радиатор; 11 – подводящий патрубок насоса
Для поддержания хорошей циркуляции охлаждающей жидкости применяют следующие конструктивные мероприятия [8]:
1) проектируют радиатор с повышенной высотой, устанавливая в нём перегородки, что образует свободный объём, составляющий 4…5% от общего объёма СО;
2) устанавливают в СО паровоздухоотводные трубки (рис. 1.3, а);
4) создают герметизированные СО с высоким внутренним давлением.
В СО, представленной на рис. 1.3, а, для удаления воздуха и паров из системы при полном закрытии клапана термостата 2 полость перед
8
ним соединяется трубкой 1 с отводящим трубопроводом 3 и верхней частью 5 радиатора 6. Трубка 1 предназначена также для удаления воздуха из О при заполнении системы жидкостью и закрытом клапане термостата. Однако наличие этой трубки 1 увеличивает время прогрева двига-
СибАДИ |
|||||||||||||||||
теля при полностью закрытом клапане термостата, так как часть жидко- |
|||||||||||||||||
сти проходит через неё в радиатор. Часть жидкости проходит по обвод- |
|||||||||||||||||
ному трубопроводу 4 к насосу 7, минуя радиатор 6. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
2 |
3 |
4 |
|
8 |
9 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
6 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Рис. 1.3. Схемы систем охлаждения [8, 10]:
а – без расширительного бачка с отводной трубкой; б – с расширительным бачком; 1 – отводная трубка; 2 – термостат; 3 – отводящий трубопровод; 4 – обводной трубопровод; 5 – верхний бачок радиатора; 6– радиатор; 7 – насос; 8 – расширительный бачок; 9, 10 – трубки
При наличии в СО расширительного бачка 8 (см. рис. 1.3, б) через последний производится заливка охлаждающей жидкости. По трубке 1 в расширительный бачок 8 отводятся пары жидкости и воздух. Бачоксвязан трубкой 9 с верхней частью5 радиатора 6 трубкой 10 с насосом 7.
Объём расширительного бачка составляет 25…30% от объёма СО. Объём воздушного пространства в расширительном бачке – 5…6% ёмкости СО, чем выше допустимая температура охлаждающей жидкости, тем он больше. При этом дополнительные объёмы в радиаторы не предусматриваются.
При нагревании жидкость расширяется и перетекает в бачок 8, исключённый автоматически из циркуляции. Охлаждающаяся после остановки двигателя жидкость возвращается из расширительного бачка в СО.
9
Возможность возникновения кавитации жидкости в насосе 7 предотвращается соединением радиатора 6 и всасывающей полости насоса 7 через трубки 3 и 10, что обеспечивает постоянство статического давления перед насосом.
СибАДИРис. 1.4. Схема системы охлаждения при заднем расположении ДВС [8, 10]: 1 – радиатор; 2 − вентилятор; 3 – трубопровод отвода охлаждающей жидкости от
Таким образом, такая схема СО включает в жидкостный тракт основной и дренажно-компенсационный контуры. Основным назначением дренажно-компенсац онного контура является отвод пара из СО и под-
держан е достаточного давления на входе в насос.
уществуют схемы с последовательным включением расширительного бачка в СО. В этих схемах радиатор устанавливают по услови-
ям его работы − давлен е перед радиатором − и кавитационному запасу. При большом г дравл ческом сопротивлении радиатора его включают в нагнетающую л н ю между насосом СО и расширительным бачком, при малом г дравл ческом сопротивлении – в линию всасывания между
расшир тельным |
|
ачком входом в насос. |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
На р с. 1.4 представлена схема СО при заднем или горизонтальном |
|||||||||||||
расположении ДВС под полом. Вентилятор в таком случае приводится в |
|||||||||||||||
действие масляным двигателем 9 гидрообъёмной передачи. |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
9 |
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ДВС к радиатору; 4 − термостат регулирования оборотов вентилятора;5 – масляный бачок гидрообъёмной передачи; 6 – масляный насос гидрообъёмной передачи; 7 – насос СО; 8 – трубопровод подвода жидкости от радиатора к ДВС;9 – масляный двигатель гидрообъёмной передачи
10