Материал: 2388

Эффективность СО оценивают следующими параметрами [4]:

1. Зависимость температуры охлаждающей жидкости (масла при воздушном охлаждении) на разных режимах работы ДВС от атмосферных

условий – атмосферных температуры и давления, т. е. перегрев или переохлаждение охлаждающей жидкости (масла при воздушном охлаждении) на разных режимах работы ДВС достигаются при определённых критических услов ях окружающего воздуха. Для любых режимов работы ДВС предельной является температура + 45 ºС и– 45 ºС соответственно.

СибА(1,2…1,4) D у ДВС с жидкостным охлаждениемД. И ДВС с жидкостным охлаждением приблизительно на 10% легче

2. Компактность − отношение объёма системы охлаждения к объе-

му, зан маемому дв гателем со всеми обслуживающими системами.

6. Масса системы.

ДВС с воздушным охлаждением на 25% длиннее ВС с жидкост-

ным охлаждением из-за большего межосевого расстояния между сосед-

ними цилиндрами : (1,36…2,1) D у ДВС с в оздушным охлаждением,

ДВС с воздушным охлаждением.

Объём ДВС с жидкостным охлаждением на 13…17% меньше ДВС с воздушным охлаждением, так как 8…12% их длины занимают радиаторы.

Затраты мощности в ДВС с воздушным охлаждением составляют 3,5…13%, у ДВС с жидкостным охлаждением – 2…9%.

целью увеличения срока эксплуатации ВС с воздушным охлаждением у них при проектировании уменьшают по сравнению с ДВС с жидкостным охлаждением среднее эффективное давление pe, среднюю скорость поршня Cm, литровую мощность Nл.

При проектировании ДВС параметры СО выбирают из условия обеспечения требуемой теплоотдачи при движении автомобиля на повышенной передаче со скоростью 12…15 км/ч и температуре окружающего воздуха

11

40 °С. При всех других условиях − режимы движения автомобиля, температура окружающего воздуха – теплорассеивающая площадь и производительность вентилятора будут излишни, то есть ДВС будет переохлаждаться.

Для устранения этого недостатка в СО предусматривают устройство автоматического поддержания необходимой температуры охлаждающей жидкости (при жидкостном охлаждении) или стенок головки цилиндра (при воздушном охлаждении). В системах с жидкостным ох-

автомат ческ м включением/выключением в зависимости от температуры охлаждающей ж дкости в радиаторе.

В с стемах с воздушным охлаждением регулирование теплового состоян я ДВС осуществляется двумя методами [5]:

1) Изменен ем теплорассеивающей поверхности – количества, размеров, т па формы контура рё ер охлаждения(табл. 1.1, 1.2) [4, 5, 6, 7].

2) Изменен ем количества охлаждающего воздуха, протекающего через межрёберное пространство.

Таблица 1.1

Типы рёбер

12

Таблица 1.2

Второй метод осуществляется изменением производительности вентилятора, дросселированием воздушного потока или отводом его части до поступления в межрё ерное пространство (рис. 1.5, 1.6) [4, 5, 6, 7].

Схему системы воздушного охлаждения определяет число цилиндров ДВС и их расположение относительно друг друга, число, тип вентиляторов и их установка относительно цилиндров ВС, способ подвода воздуха – нагнетание или всасывание (рис. 1.7).

Подробно схемы ДВС с воздушным охлаждением представлены в работах [5, 6, 7].

Рис. 1.5. Дефлектирование цилиндров [4]

13

Рис.1.7. Схемы установок вентилятора в системе воздушного охлаждения [8]: а – центробежный вентилятор над горизонтальными оппозитными цилиндрами; б – осевой вентилятор в развале цилиндров V-образного ДВС

1.2. Элементы жидкостной системы охлаждения

Задача жидкостной СО – это перенос тепла, выделившегося в процессе сгорания топливовоздушной смеси, к радиатору и рассеивание этого тепла радиатором в окружающую среду. В связи с этим СО можно разделить на теплопереносную теплорассеивающую части.

Канал с элементами теплорассеивающей части, по которому проходит охлаждающий воздух, называют воздушным трактом. Он включает вентилятор, радиатор, воздухопритоки, воздухоотводы и органы регулирования охлаждения.

14

Воздушный тракт классифицируют:

•по степени замкнутости:

− замкнутые − с воздушным потоком, заключённым на всём

протяжении в воздуховоды;

СибАДИрый входят : насос СО, тру опроводы, рубашка СО цилиндров и головки цилиндров, радиатор, дренажно-компенсационный контур, термостат.

− разомкнутые − при отсутствии ограждений для потока; − част чно замкнутые;

•по схеме орган зации потока:

− последовательная циркуляция воздуха – до вентилятора и по-

сле него воздух перемещается единым потоком;

− параллельная циркуляция воздуха – до вентилятора и после

него воздух перемещается в несколько потоков;

− параллельно-последовательная циркуляция воздуха.

В автотракторных ДВС наи олее распространённой является пер-

вая схема орган зац потока воздуха.

Теплопереносная часть СО о разует гидравлический тракт, в кото-

Обе части СО связаны между собой радиатором.

Все элементы теплорассеивающей части СО называют радиаторной установкой, расчёт которой включает:

1) оценку сопротивления воздушного тракта;

2) расчёт радиатора;

3)подбор вентилятора по потребляемому расходу воздуха сопротивлению воздушной сети, включающее сопротивление радиатора и воздушного тракта.

Исходными данными для расчёта системы СО являются [9]: а) энергоэкономические показатели двигателя:

•номинальная мощность, Nн;

•частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности,nN;

•коэффициент избытка воздуха, α;

•количество цилиндров, i;

•ход поршня, S;

•диаметр цилиндра, D;

•степень сжатия, ε;

•часовой расход топлива при расчётном режиме, Gt;

15