Закрытая система охлаждения

Что такое закрытая система охлаждения и в чем ее преимущества?

Закрытой системой называется герметически отделен­ная от окружающей атмосферы система водяного охлаж­дения с паровоздушным клапаном. В ней уменьшается испарение воды из радиатора, что Удлиняет сроки рабо­ты трактора между доливками воды и уменьшает обра­зование накипи.

При повышении давления в системе более 1,25-1,30 ат открывается паровой клапан, который выпускает избыток образовавшегося пара. При охлаждении систе­мы происходит конденсация пара и уменьшается объем воды. В связи с этим создается разрежение, под действи­ем которого открывается воздушный клапан и давление в системе становится равным атмосферному.

В чем состоят особенности системы охлаждения тракторных двигателей?

Дизели трактора дт 20, Д-108, АМ-01 и 238НБ имеют закрытую систему охлаждения с термостатом. У двигателей Д-108 и 238НБ установлено параллельно по два термостата. Теп­ловой режим регулируется у тракторного двигателя трактора дт 20 шторкой, а у двигателей Д-108, АМ-01 и 238НБ при помощи жалюзи.

В открытой системе охлаждения двигателей Д-28, Д-48и Д-50 имеется термостат, и тепловой режим регулируется с помощью жалюзи.

У двигателей трактора хтз, СМД-7 и СМД-14 открытая система охлаждения без термостата, и тепловой режим регули­руется шторкой. У двигателей трактора дт 20, Д-28, трактора дт 20, Д-50, СМД-7 и СМД-14 водяной насос установлен соосно с вентилятором и приводится во вращение общей ремен­ной передачей от коленчатого вала. Водяной насос у ди­зелей трактора хтз, Д-108 и 238НБ помещен в нижней части блока.

Вентилятор тракторного двигателя 238НБ приводится во вращение шестеренчатой передачей.

Емкость системы охлаждения тракторных двигателей указана в таблице 21.

Емкость системы охлаждения

В чем состоит технический уход за системой охлаждения?

Уход за системой охлаждения заключается в свое­временной доливке воды, промывке системы и удалении из нее образовавшейся накипи, проверке натяжения рем­ня и смазке подшипников вентилятора. Заливать систе­му надо чистой водой, не содержащей большого количе­ства минеральных солей. Этому требованию лучше всего отвечает дождевая или снеговая вода. Если приходится применять воду с большим содержанием минеральных солей (жесткую), то ее надо кипятить или добавлять 6- 7 г каустической или 10-15 г стиральной соды на 10 л воды. Нельзя заливать в систему охлаждения воду, со­держащую хлор или сернокислые соли, так как она быст­ро разрушает тонкие латунные трубки радиатора. Такую воду следует нейтрализовать добавлением 100 г жидко­го стекла на 10 л воды. В перегревшийся дизель надо доливать воду постепенно, не останавливая дизель.

Периодически следует промывать в течение 5- 10 мин чистой водой систему охлаждения, открыв слив­ные краники на блоке и патрубке нижнего коллектора.

Регулярно необходимо удалять накипь из системы охлаждения, для чего нужно приготовить раствор из 50-60 г стиральной или каустической соды на 1 л воды, спустить воду из системы охлаждения предварительно прогретого тракторного двигателя, залить 2 л керосина и приготовлен­ный раствор и запустить дизель на 5-10 мин, а затем оставить систему охлаждения заполненной раствором на 10-12 ч. После этого вновь запустить дизель на 5- 10 мин, затем остановить, спустить раствор и тщательно промыть систему чистой водой.

Правильное натяжение ремня определяют по величи­не прогиба, нажав на ремень рукой, или по величине усилия, необходимого для проворачивания лопасти вен­тилятора при неподвижном коленчатом вале. При нажа­тии рукой с усилием 6-8 кГ посредине ремня прогиб должен быть в пределах 15-20 мм.

Следует постоянно наблюдать, не подтекает ли вода через уплотнение водяного насоса.

Необходимо периодически смазывать подшипники ва­ла вентилятора и водяного насоса. Надо также следить за прочностью крепления радиатора. Сердцевина радиа­тора должна быть чистой. Ее следует прочищать от за­сорений и промывать водой.

Какие требования предъявляются к системе ох­лаждения тракторного дизеля? Система охлаждения должна обеспечить нормальное тепловое состояние всех деталей тракторного дизеля, на­гревающихся в процессе работы. Ее рассчитывают так, чтобы детали дизеля не Перегревались при его длитель­ной работе с полной нагрузкой при высокой (до +30°) температуре окружающего воздуха. Она должна допус­кать регулирование охлаждения для того, чтобы темпе­ратура деталей

В чем состоят особенности охлаждения дизеля Д-16? Для охлаждения этого дизеля использован центро­бежный вентилятор (рис. 27) с двухсторонним входом воздуха на рабочее колесо. Входные отверстия защище­ны сетками и снабжены поворотными сегментными за­слонками для регулировки воздушного потока в зависимости от температуры окружающего воздуха и нагрузки трактора. Рабочее колесо вентилятора закрытого типа установлено консольно на валу, который

Для охлаждения этого дизеля применен осевой вен­тилятор, который размещен с передней стороны двига­теля и смещен вправо от оси цилиндров, Рабочее колесо вентилятора установлено на валу, ко­торый вращается в двух шарикоподшипниках, помещен­ных в корпусе направляющего аппарата и защищенных самоподжимными резиновыми уплотнениями. Колесо приводится во вращение от коленчатого вала дизеля ре­менной

Термостат состоит из корпуса, сильфона, обоймы с крышкой и направляющей планкой, стержня, основного и вспомогательного клапанов. Корпус, верхний торец которого служит седлом для основного клапана, имеет на боковой стенке два отвер­стия для прохода воды. Сильфон, изготовленный из тонкостенной, сжатой в гармошку латунной трубы, припаян нижней стороной к обойме с направляющей планкой. К верхней стороне его припаяна крышка со стержнем. Основной клапан представляет собой конус с резьбо­вым отверстием в вершине и двумя отверстиями

Особенность полнопоточной центрифуги состоит в том, что к ее ротору поступает все масло, подаваемое насосом. Большая часть его, очищенная от примесей, поступает к подшипникам коленчатого вала и шейкам распредели­тельного, а около 25% масла вытекает через сопла в масляный картер (рис. 24). Для подачи масла к подшипникам при пуске, когда оно имеет низкую

Как устроены вентилятор и водяной насос? Вентилятор и водяной насос обычно объединены об­щим приводом, за исключением дизелей Д-108, АМ-01 и 238НБ, у которых они имеют раздельный привод. У ди­зеля СМД-14 (рис. 25) литой фасонный кронштейн, при­вернутый болтами к корпусу водяного насоса, который в свою очередь привернут к верхней части передней тор

Устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя

Помимо главной функции отвода тепла от основных узлов двигателя автомобиля, система охлаждения решает ряд дополнительных задач. Фактически она участвует в работе системы смазки, отопления салона, выхлопа и рециркуляции отработавших газов, турбонаддува и коробки передач. О том, как она устроена, а также в чем заключается принцип работы охлаждающей системы и пойдет речь далее.

Виды систем охлаждения двигателя

Регулирование температуры автомобильного двигателя может осуществляться при помощи охлаждающей жидкости (антифриза, ОЖ) и посредством циркуляции воздуха. Исходя из этого различают три вида систем:

• Воздушная. Физически представляет собой обдув, благодаря которому происходит вытеснение горячего воздуха из подкапотного пространства в атмосферу. Воздушное охлаждение может быть естественным и принудительным (с использованием вентилятора). В силу низкой эффективности как самостоятельная система практически не применяется.
• Жидкостная. Представляет собой систему трубчатых контуров, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Жидкостное охлаждение может быть принудительным (перекачка насосом), термосифонным (за счет разности в плотности нагретой и охлажденной жидкостей) и комбинированным (охлаждение головки блока цилиндров осуществляется принудительно, а остальные узлы термосифонным принципом). Такая система более эффективна в сравнении с воздушной, но при определенных режимах работы (длительный простой с включенным двигателем, повышенные температуры окружающей среды) может быть недостаточной для качественного охлаждения.
• Комбинированная. Представляет собой использование и воздушного обдува, и жидкостных контуров.

Системы охлаждения на основе жидкости также разделяются на открытые и закрытые. Первые имеют сообщение с атмосферой при помощи пароотводной трубки, а во вторых жидкость полностью изолирована от окружающей среды. В закрытых системах давление антифриза больше, а следовательно, выше и температура кипения. Это позволяет использовать их при высоких температурах нагрева жидкости (до 120°C).

Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС

Наиболее популярной в современных автомобилях является комбинированная система охлаждения двигателя с принудительной циркуляцией воздуха и жидкости. Она состоит из следующих элементов:

• Радиатор системы охлаждения.
• Вентилятор радиатора.
• Малый и большой охлаждающие контуры.
• Рубашка системы охлаждения (система каналов в блоке цилиндров).
• Датчик температуры.
• Термостат.
• Расширительный бачок.
• Насос (помпа).
• Радиатор печки.
• Масляный радиатор (опционально).
• Радиатор системы рециркуляции отработавших газов (опционально).

В момент запуска двигателя насос начинает перекачку жидкости по малому контуру. Когда двигатель нагревается до рабочей температуры, срабатывает термостат и открывает второй (большой) контур охлаждения. Проходя через узлы мотора, охлаждающая жидкость нагревается и расширяется. При увеличении температуры часть жидкости поступает в расширительный бачок. Это позволяет компенсировать излишний объем, независимо от того, какое давление установилось в системе.

Большой и малый круги циркуляции ОЖ

Проходя через участок радиатора системы охлаждения, антифриз вновь остывает и возвращается на новый цикл. Если этот режим снижения температуры оказывается недостаточным, срабатывает температурный датчик, передающий сигнал блоку управления двигателя и запускающий вентилятор воздушного охлаждения. Если и его оказывается недостаточно, на приборную панель (индикатор) поступает сигнал о перегреве двигателя.

Масляный радиатор и радиатор рециркуляции отработавших газов может присутствовать не во всех системах охлаждения. Они необходимы для синхронного снижения температуры смазки и выхлопа, что делает эксплуатацию автомобиля более безопасной и экономичной. В автомобилях с турбонаддувом также может присутствовать еще один охлаждающий контур для снижения температуры воздуха наддува.

Как устроен радиатор охлаждения двигателя

Радиатор системы охлаждения ДВС состоит из следующих элементов:

• Сердцевина. Она может быть трубчатой (вертикальные трубки овального или круглого сечения, объединенные тонкими горизонтальными пластинами), пластинчатой (изогнутые пары пластин, спаянные по краям) и сотовой (спаянные трубки с сечением в виде правильного шестиугольника).
• Верхний бачок. Оснащен заливной горловиной с герметичной пробкой, а также патрубком для установки шланга, подводящего антифриз. В горловине выполнено отверстие для установки пароотводящей трубки. Последняя имеет паровой клапан, который открывается в случае закипания.
• Воздушный клапан. Он необходим для наполнения радиатора воздухом после остановки двигателя. Когда охлаждающая жидкость полностью остывает, без подачи дополнительного объема воздуха в системе может возникнуть сильное разрежение, провоцирующее сдавливание трубок.
• Нижний бачок. Оснащен патрубком для крепления шланга отвода жидкости.
• Крепления.

Принцип работы радиатора основан на многоуровневой циркуляции воздуха в его сердцевине, что делает снижение температуры охлаждающей жидкости, проходящей через него, более интенсивным.

Наиболее эффективными являются радиаторы пластинчатого типа, но они подвержены быстрому загрязнению, а потому самой популярной конструкцией стали трубчатые.

Особенности работы датчика температуры ОЖ

Температурный датчик позволяет контролировать состояние системы. Определить, где находится датчик температуры охлаждающей жидкости просто: как правило, он расположен в канале головки блока цилиндров. Он представляет собой терморезистор в герметичном корпусе, который может быть изготовлен из бронзы, пластика и латуни. На корпусе имеется резьба для установки в канал.

Принцип работы датчика основан на следующем эффекте: при повышении температуры сопротивление чувствительного элемента снижается, а при ее уменьшении увеличивается. Показатель сопротивления передается на электронный блок управления двигателем. Чтобы при этом данные состояния охлаждающей жидкости были точными, датчик должен быть полностью погружен в нее. При температуре 100°C сопротивление датчика температуры охлаждающей жидкости должно быть порядка 177 Ом. С учетом погрешностей измерения допускается показатель сопротивления 190 Ом. Если же отклонения больше допустимых, датчик необходимо заменить.

В некоторых моделях автомобилей может быть предусмотрено два датчика температуры. Один отвечает исключительно за включение вентилятора радиатора, а второй представляет собой датчик указателя текущей температуры охлаждающей жидкости.

Что используют в качестве охлаждающих жидкостей

В роли рабочей жидкости в системах охлаждения изначально применялась дистиллированная или деионизированная вода. Однако для современных двигателей она не обеспечивает нужный диапазон рабочих температур. Помимо этого, она склонна к коррозионной активности в отношении металлов, что снижает срок эксплуатации системы охлаждения. Для устранения этих недостатков в качестве охлаждающей жидкости сегодня применяются составы со специальными присадками (этиленгликоль, ингибиторы коррозии), что повышает характеристики всей системы. Чаще всего используется антифриз, который имеет более низкий порог замерзания.

При возникновении ситуации, когда требуется экстренный долив охлаждающей жидкости, можно использовать обычную чистую воду. Однако для корректной работы системы при первой возможности такой раствор необходимо заменить на качественный антифриз.

Замена охлаждающей жидкости проводится каждые 60-100 тысяч километров пробега. В охлажденном состоянии (при выключенном двигателе) ее количество должно быть на уровне нижнего края патрубка расширительного бачка охлаждающей системы. Для удобства на нем выполнены отметки “Min” и “Max”. Когда количество жидкости ниже минимальной отметки – выполняют долив. Если после работы уровень вновь упал – это свидетельствует о разгерметизации системы.

Значимость системы охлаждения двигателя не вызывает сомнений. А потому стоит регулярно проводить профилактический осмотр ее основных узлов. Это позволит избежать перегрева двигателя и возникновения критических поломок.