Повітряні системи охолодження

 

При повітряному охолодженні тепло від стінок циліндра і головки циліндра передається

безпосередньо повітрю. Для збільшення поверхні охолодження циліндр і головки циліндрів

двигуна роблять з ребрами (рис. 10.16), а повітря приводиться в рух вентилятором. Інтенсивність

повітряного охолодження залежить від швидкості і температури охолодного повітря, розмірів

поверхні віддачі тепла і розташування ребер щодо потоку повітря.

Причинами, що стримують застосування двигунів з повітряним охолодженням, є

підвищений шум при їхній роботі, складність охолодження головок циліндрів і інших деталей

двигуна.

 

Рисунок 10.16. ДВЗ з повітряним охолодженням

 

 

Основними елементами повітряної системи охолодження є (рис. 10.17) осьовий

вентилятор (рис. 10.18) з напрямним апаратом і напрямним кожухом, привод вентилятора, який

охолоджує ребра головок і циліндрів двигуна. Ця система охолодження в порівнянні із системою

рідинного охолодження надійніша, простіша і дешевша. Маса і габарити двигуна з повітряним

охолодженням значно менше, ніж двигуна з рідинним охолодженням. У випадку повітряного

охолодження досягається економія кольорових металів, тому що відпадає необхідність у

виготовленні ряду вузлів. До недоліків системи повітряного охолодження відносяться

нерівномірне охолодження двигуна, утрата значної частини потужності (до 10%) на привод

вентилятора, підвищена температура вузлів і деталей двигуна і, у зв'язку з цим, менша

потужність з одиниці робочого об`єму циліндрів двигуна. З цих причин у дорожніх і будівельних

машинах порівняно рідко застосовують двигуни з повітряним охолодженням.

 

Рисунок 10.17. Схема повітряної системи охолодження:

1 – радіатор системи змащення; 2 – кожух охолодження; 3 – замок кожуха; 4 – задній

дефлектор; 5 – циліндр; 6 – шпилька; 7 – середній дефлектор; 8 – передній дефлектор; 9 –

вентилятор; 10 – напрямний апарат; 11 – захисна сітка

 

Рисунок 10.18. Вентилятор системи повітряного охолодження (з генератором у зборі) (ЗАЗ)

1 – апарат напрямний; 2 – генератор у зборі; 3 – половина шківа задня; 4 – половина шківа

передня; 5 – натискний ковпачок; 6 – колесо вентилятора; 7 – проводи генератора

 

 

10.4. Класифікація та властивості охолодних рідин

 

У ДВЗ у якості охолодних рідин (ОР, рос. ОЖ) використовують воду або антифризи.

Вода є гарною охолодною рідиною (має високі питому теплоємність та коефіцієнт

теплопередачі), однак її необхідно піддавати попередній обробці – зм'якшенню, фільтрації,

дистиляції. До її недоліків необхідно віднести низьку температуру кипіння (100°С при

нормальних умовах), висока температура застигання (0°С), корозійні властивості, схильність до

утворення накипу і відкладень).

У транспортних двигунах у даний час застосовують як охолодну рідину антифризи

(10.5) – розчини з низькою температурою замерзання (до -65°С). Використання антифризів

запобігає руйнуванню вузлів двигуна при замерзанні води і спрощує їхню експлуатацію, хоча

вимагає прийняття ряду заходів обережності.

Антифризи (англ. antifreeze) являють собою суміші води з двоатомними спиртами –

етиленгліколі або (рідше) пропиленгліколі, з додаванням комплексу присадок стабілізації, проти

корозії та піноутворення.

До антифризів пред'являються наступні вимоги:

- висока теплоємність і теплопровідність;

- низька температура замерзання (безпечна експлуатація автомобіля практично при будь-

яких негативних температурах повітря);

- висока температура кипіння (нормальна робота двигуна в літню пору);

- висока температура запалення (забезпечує безпеку при використанні);

- мала в'язкість, особливо при низьких температурах (висока утрудняє циркуляцію й

знижує теплопередачу);

- мала вспінюваність (при великій знижується теплопередача, можливий перегрів двигуна

й утворення парових пробок);

- низька корозійна активність (цей показник є одним з вирішальних при оцінці якості

антифризу);

- інертність до гумових шлангів й ущільнювачів.

Крім загальних вимог, у ГОСТ 28084-89 представлені технічні вимоги на різні види

охолодних рідин, які, для рідини з температурою замерзання -40°С, вказані у таблиці 10.1.

 

 

Таблиця 10.1. Вимоги до антифризів за ГОСТ 28084-89