Будова і дія системи рідиногонного охолодження.

Рідинний теплоносій, маю­чи в 20-25 разів більшу теплопровідність, ніж повітря, забез­печує належну інтенсивність відведення теплоти і, головне, до­статньо рівномірне температурне поле охолоджуваних деталей. Тому такі системи припускають вище форсування робочого про­цесу й забезпечують стабільний тепловий стан у широкому діа­пазоні швидкісних і навантажувальних режимів роботи двигу­на. До недоліків системи рідинного охолодження належать ви­сока вартість розсіювана теплоти (радіатора), велика кількість патрубків, каналів, ущільнень, які потребують уваги в процесі технічного обслуговування.

Розрізняють два способи циркуляції рідини в системах охо­лодження: термосифонний і примусовий.

Термосифонний спосіб полягає в тому, що рух зумовлюється різницею густин гарячої і холодної рідини (внаслідок нагріван­ня в сорочці охолодження густина рідини зменшується і вона рухається до верхнього бачка радіатора; в міру її охолодження в серцевині радіатора рідина важчає і рухається знову до сорочки охолодження). У зв'язку із занадто повільним циркулюванням рідини охолодження таким способом малоефективне, тому й має обмежене застосування (пускові двигуни до моменту початку обертання колінчастих валів основних двигунів).

За примусового способу охолодження циркуляцію рідини за­безпечує насос. Різниця температур нагрітої та охолодженої рі­дини досягає 10 °С. Інтенсивність циркуляції рідини і руху по­вітря через радіатор залежить в основному від частоти обертан­ня колінчастого вала. Тому для регулювання теплового режиму двигуна застосовують певні пристрої (термостат, шторку або жа­люзі). Якщо система примусового охолодження відокремлена від атмосфери спеціальним пристроєм з паровим і повітряним кла­панами, то її називають закритою. Такі системи діють за тиску дещо вищого від атмосферного, тому температура кипіння та­кож буде вищою, що зменшує випаровування рідини, її витрату та утворення накипу.

Закрита система рідинного охолодження автомобільного двигуна складається з: радіатора 9 (рис.8), вентилятора 11, насоса 12, радіатора опалювача 3, розширювального бачка 5, термостата 7. Для контролю температури охолодної рідини в двигуні передбачено покажчик, датчик 8 якого вмонтовано в

Рис. 8. Загальна будова і дія системи охолодження двигунів моделей 4025 і 4026 («Газель»):

/ — зливний кран блока циліндрів; 2 — кран вмикання опалювача; З — радіатор опалю­вача; 4 — кришка; 5 — розширювальний бачок; 6 — двигун; 7 — термостат; 8 — датчик покажчика температури охолодної рідини; 9 — радіатор; 10 — зливний кран радіатора; // — вентилятор; 12 — насос; 13 — зливна пробка опалювача

 

патрубок термостата. Крім того,на приладному щитку є сигналізатор, лампочка якого за підвищення температури рідини до 104-109⁰С спалахує червоним світлом.

Залежно від положення клапанів термостата і кранів опалювача під час роботи двигуна рідина може циркулювати трьома шляхами: великим колом(сорочка охолодження,розширювальний бачок, радіатор), малим колом (сорочка охолодження), з підключенням радіатора опалювача.

Охолоджувальні рідини

Охолодна рідина повинна мати достатню теплоємність, високу температуру кипіння і низьку замерзання, незначну схильність до створення накипу. Вони не повинні призво­дити до корозії металевих деталей та розчинення гумових та пластикових і, одночасно мають бути безпечними, деше­вими і поширеними.

Як охолодну рідину застосовують воду, хоча вона має певні експлуатаційні недоліки. Так, вода замерзає при температурі О °С, збільшуючи об'єм приблизно на 10%. Лід, що при цьому створюється, тисне (до 250 МПа) на стінки системи охолодження, що зумовлює її руйнування (розмороження). Солі, які є у воді, під час нагрівання розкладаються і нашаровуються у вигляді накипу, змен­шуючи теплопровідність деталей, зумовлюючи додаткову витрату потужності двигуна.

Воду із значним вмістом солей називають жорсткою. За ступенем придатності для системи охолодження двигу­нів. внутрішнього згоряння природну воду ділять на атмо­сферну (найбільш м'яка), річкову, ставкову (досить м'яка), криничну, джерельну, морську (досить жорстка, потрібне пом'якшення).

Механічні домішки, наявні у воді, видаляються від­стоюванням або фільтруванням.

Взимку в системах охолодження доцільно застосовува­ти спеціальну рідину —антифриз, що являє собою суміш етиленгліколю з дистильованою водою (можливі доповнен­ня антикорозійними присадками). Промисловість виготов­ляє антифриз— 40 та антифриз — 65 з температурами за­мерзання відповідно —40 °С і —65 °С.

При замерзанні антифризу створюється сипка маса, об'єм якої збільшується лише на 0,2—0,3 % від початко­вого (тому система не руйнується).

Етиленгліколеві суміші не створюють накипу, тому що для їх приготування використовують дистильовану воду.

Антифриз-40 -— світло-жовта, дещо мутна масляниста рідина, антифриз-65 має оранжевий колір.

Застосування антифризів пов'язане з певними особли­востями:

заправляти потрібно тільки ретельно промиту систему охолодження після видалення накипу, тому що антикоро­зійні присадки, що є в антифризі, взаємодіючи з накипом руйнуються (втрачають властивість захисту металу від корозії);

заливати антифриз в систему охолодження потрібно на 5—8 % менше повного об'єму, оскільки він має високий коефіцієнт об'ємного розширення під час нагрівання;

антифриз має підвищену текучість, тому. слід ретельно слідкувати за ущільненням з'єднань деталей. У разі вияв­лення підтікання необхідно доливати рідину тієї ж марки. Якщо система справна, а рівень рідини знизився, то втра­ту слід поповнювати дистильованою водою, тому що тем­пература кипіння води нижча, ніж етиленгліколю, і вона інтенсивно випаровується,

необхідно слідкувати за тим, щоб в систему не потрап­ляли нафтопродукти, бо вони спричиняють інтенсивне спі­нювання рідини.

Антифриз отруйний. Проникання його в організм люди­ни зумовлює важке отруєння, тому забороняється засмок­тувати антифриз ротом. Працювати з антифризом слід в гумових рукавичках (краще в спеціальному одязі), після роботи помити руки з милом.