9(3).pdf

UKŁAD CHŁODZENIA

Bilans cieplny silnika (wykres Sankeya):

¼ » 30 % - straty wylotu

¼ » 30 % - straty chłodzenia

100 % - energii zawartej w paliwie ¼

silnik

¼ » 10 % - straty mechaniczne

¼ » 30 % - praca uyteczna

Zbyt wysoka temperatura silnika powoduje:

- pogorszenie jakoci smarowania (temperatura graniczna 250 ° C)

- zmniejszenie napełnienia cylindrów

- spalania nienormalne: samozapłon, spalanie stukowe

- zmiany kształtów czci

W konsekwencji:

- strata mocy i sprawnoci

- zwikszone zuycie silnika

Zbyt niska temperatura silnika powoduje:

- zmniejszenie szybkoci spalania

- zubaanie mieszanki

- wykraplanie paliwa i rozcieczanie oleju

- wykraplanie wody

W konsekwencji

- zmniejszenie mocy i sprawnoci

- zwikszone zuycie silnika (m.in. korozja)

Układy chłodzenia

- chłodzenie zewntrzne

· chłodzenie porednie (ciecz chłodzc)

· chłodzenie bezporednie (powietrzem)

- chłodzenie wewntrzne (czynnikiem)

- brak chłodzenia - silnik adiabatyczny (idea)

Chłodzenie po rednie (ciecz chłodz c )

Ciecze stosowane w układach chłodzenia: mieszaniny wody i zwizków

organicznych (np. glikolu etylenowego).

- temperatura zamarzania < - 40 ° C

- temperatura wrzenia > 105 ° C

- mniejsze ciepło właciwe ni woda

- mniejszy współczynnik przejmowania ciepła ni woda

Elementy układu chłodzenia po redniego

- wentylator z napdem

- chłodnica: zbiornik dolny, rdze, zbiornik górny

- pompa cieczy chłodzcej

- termostat

- korek wlewu cieczy chłodzcej

- płaszcz cieczowy

- nagrzewnica

- przewody cieczy chłodzcej

Intensywno krenia cieczy chłodzcej około 20 razy/min.

Płaszcz cieczowy silnika

Utworzony przez podwójne cianki kadłuba i głowicy, wyposaony niekiedy

w kolektor cieczy.

- kształt i pojemno płaszcza uwzgldnia:

· wytrzymało kadłuba i głowicy

· obcienie cieplne elementów

· konieczno kontrolowanej kolejnoci chłodzenia elementów silnika

· równomierno chłodzenia poszczególnych cylindrów

· konieczno ochrony przed korkami parowymi

- w dolnej czci przestrzeni cieczowej - korek spustowy

Chłodnice cieczy chłodz cej

- zbiorniki

- rdze

- korek wlewu

Rdzenie:

- rurkowo - płytkowe

- rurkowo - tamowe (skuteczniejsze)

Regulacja ci nienia w chłodnicy:

- półotwarty układ chłodzenia

- zamknity układ chłodzenia

Półotwarty układ chłodzenia

Układ wyposaony w zawór parowo - powietrzny. Zawór parowy otwiera si przy

nadcinieniu, zawór powietrzny przy podcinieniu. Konsekwencj s due ubytki

cieczy.

Zamkni ty układ chłodzenia

Układ wyposaony w zbiornik wyrównawczy, połczony jest z górnym zbiornikiem

chłodnicy. Zbiornik wyrównawczy jest akumulatorem o objtoci do 20 % objtoci

układu chłodzenia.

- Połczenie zbiornika wyrównawczego poprzez zawór parowo - powietrzny.

Wówczas w korku zbiornika zaworek wyrównujcy cinienie w postaci

przecitej gumy. Zbiornik bezcinieniowy.

- Połczenie zbiornika wyrównawczego bezporednio z chłodnic. Zbiornik

wyrównawczy - cinieniowy z zaworem parowo - powietrznym.

Pompa cieczy chłodz cej

- niskocinieniowa, jednostopniowa, wirnikowa, odrodkowa (promieniowa)

- mocowana do przedniej ciany kadłuba

- włczona midzy dolnym zbiornikiem chłodnicy a płaszczem

- napd - pasek klinowy od wału korbowego

- łoyskowanie wirnika - łoyska kulkowe (łoyskowanie jednostronne)

- uszczelnienie wałka - płaszczyznowe: piercie lizgowy (ywice z grafitem)

dociskany spryn

- wirnik - eliwo, brz, blacha, tworzywa sztuczne

- wałek - stal nierdzewna

- obudowa - stopy lekkie lub eliwo

- wydajno pompy

q c [dm 3 /(kW · h)] - zapotrzebowanie

silniki ZI samochodów osobowych q c = 1,5 ÷ 2,5 dm 3 /(kW · h)

silniki ZS samochodów osobowych q c = 1,8 ÷ 2,4 dm 3 /(kW · h)

silniki samochodów ciarowych

q c = 2,4 ÷ 3 dm 3 /(kW · h)

wydatek pompy

N q

[

dm h

/ ]

h p. = 0,8 ÷ 0,9 sprawno objtociowa pompy

Wentylator

- osiowy, umieszczony za chłodnic

- liczba łopatek 4 ÷ 8

- ograniczenie hałaliwoci

prdko obwodowa mniejsza od 100 m/s

nierównomierny rozstaw łopatek, np. w kształcie litery „X”

- materiał wirnika: blachy stalowe, odlewy ze stopów lekkich, wytłoczki z tworzyw

sztucznych

Regulacja intensywno ci chłodzenia

Optymalna temperatura cieczy:

- układ półotwarty

85 ÷ 95 ° C

- układ zamknity

90 ÷ 100 ° C

Regulacja:

- regulacja natenia przepływu cieczy

- regulacja natenia przepływu powietrza przez rdze chłodnicy

Regulacja natenia przepływu cieczy: termostat - zawór umieszczony midzy

wejciem do pompy a przewodem, łczcym płaszcz z górnym zbiornikiem

chłodnicy; silnik zimny - krótki obieg z pominiciem chłodnicy

- termostaty mieszkowe z blachy mosinej, zawierajce ciecz łatwo wrzc (np.

33 % roztwór wodny alkoholu etylowego)

- termostaty z wypełniaczem stałym - woskiem; powszechnie stosowane

Regulacja nat enia przepływu powietrza przez rdze chłodnicy:

- przesłony chłodnic (aluzje, rolety) sterowane rcznie lub automatycznie

(termostatem)

- wentylatory o zmiennym wydatku - łopatki o zmiennym kcie pochylenia:

łopatki podatne (z tworzywa) odginajce si pod wpływem naporu powietrza i ,

dziki temu, zmieniajce wydatek

łopatki przekrcane w wyniku równowaenia si sił: napór aerodynamiczny - siła

spryny

- wentylatory odłczalne

ze sprzgłem elektromagnetycznym

ze sprzgłem lepkociowym

z elektrycznym napdem wentylatora

Chłodzenie bezpo rednie (powietrzem)

Wymagania:

- due pole powierzchni wymiany ciepła - uebrowanie

- due masowe natenie przepływu powietrza, zatem nadmuch, a nie ssanie ze

wzgldu na gsto powietrza

Elementy układu chłodzenia powietrzem:

- powierzchnia chłodzca

- dmuchawa

- przewody powietrza i osłony kierujce

- urzdzenia do regulacji natenia przepływu powietrza

- osprzt: termostaty, czujniki

Dmuchawa

- promieniowe i osiowe (obecnie stosowane)

- nadmuch na: głowic, cylindry i misk olejow

- wirniki dmuchaw i obudowy - odlewane ze stopów lekkich lub spawane z blach

stalowych

- napd: pasy klinowe od wału korbowego (przekładnie przyspieszajce)

Przewody powietrza i osłony kieruj ce

Wykonane z cienkiej blachy stalowej o gruboci do 1 mm. Starannie umocowane

(hałas) i szczelne.

Regulacja intensywnoci chłodzenia

- dławienie przepływu powietrza chłodzcego na wylocie z dmuchawy

- dławienie przepływu powietrza chłodzcego na wylocie powietrza z silnika

- dławienie przepływu powietrza chłodzcego na wlocie do dmuchawy

- zmiana wydatku powietrza dmuchawy przez: sprzgło hydrauliczne regulujce

prdko obrotow dmuchawy

Chłodzenie powietrza doładowuj cego

W silnikach wysokodoładowanych temperatura powietrza za sprark dochodzi

do 160 C. Naley j obniy o 50 ÷ 70 ° C.

Chłodnice: powietrze doładowujce - ciecz chłodzca

Pole powierzchni czołowej chłodnicy powietrza wynosi około 20 % pola

powierzchni chłodnicy cieczy.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: