1. Система охолоджування . Призначення. Класифікація систем охолоджування

Система охолодження призначена для підтримання оптимального теплового режиму двигуна, регулювання відведення тепла від найбільш гарячих деталей, які нагріваються в результаті тертя або контакту з гарячими газами. Найвигідніший тепловий стан двигуна в межах 85-950С підтримує система охолодження, яка відводить зайве тепло від деталей і передає її навколишньому повітрю. Система охолодження двигуна підтримує певний, найвигідніший тепловий режим його роботи. Під час переохолодження збільшуються втрати на тертя, зменшується потужність двигуна, на холодних деталях конденсуються пари бензину і у вигляді крапель стікають по дзеркалу циліндра, змиваючи змащення. Деталі швидко спрацьовуються, потрібно частіше міняти масло. Перегрівання двигуна погіршує кількісне наповнення циліндрів пальною сумішшю, викликає розрідження і вигоряння масла, внаслідок чого поршні в циліндрах можуть заклинитися і виплавитися вкладиші підшипників. У сучасних автомобільних двигунах застосовується рідинне або повітряне охолодження. На двигунах вітчизняних автомобілів (за винятком ЗАЗ-968, який має повітряне охолодження) застосовують закриту рідинну систему охолодження з примусовою циркуляцією, що здійснюється водяним насосом. Така система називається закритою тому, що вона ізольована від атмосфери. В результаті тиск у системі збільшується, температура кипіння рідини підвищується до 108...119 °С і зменшуються її витрати на випаровування. Для сучасних двигунів нормальним тепловим режимом вважається такий, при якому температура рідини дорівнюватиме 85...95 °С. В якості охолоджувальної рідини в системі охолодження двигуна використовується м'яка вода (дистильована, снігова, дощова) або низко замерзаючи рідини антифриз і Тосол, що складаються з 40 або 65 % этиленгликоля й відповідно 60 або 35 % дистильованої води з додаванням присадков, що зменшують спінювання та корозію. Як охолодна рідина можуть застосовуватися й спирто - гліцеринові або водно-спиртові суміші. Для  забезпечення  необхідного температурного стану двигун обладнаний рядом пристроїв, механізмів і приладів, які з’єднані у так звану систему охолодження.

У двигунах застосовується два способи охолодження: рідинне (водяне)  і повітряне. У першому випадку теплота від стінок циліндрів передається рідиною, а в другому – безпосередньо в навколишнє середовище (повітря).

Система водяного охолодження

Призначена для підтримання оптимального теплового стану двигуна (80-90°). При збільшенні температури в`язкість оливи зменшується. Олива погано утримується в парах тертя, підвищується зношення деталей і зменшується потужність двигуна. При зниженні температури олива густішає. Це є причиною того, що олива гірше подається в пари тертя і збільшується витрата палива, зменшується потужність.

Основним недоліками системи рідинного охолодження є: більша складність конструкції і ТО взимку і менша надійність в роботі (біля 20 % всіх відказів двигуна припадає на рідинну систему охолодження).

Є три види рідинного охолодження: термосифонне, змішане, примусове.

Рідинна система охолодження складається з оболонки блока і головки блока , рідинної помпи, вентилятора, радіатора, термостата, жалюзей і різних патрубків, шлангів і краників.

Основна перевага термосифонної системи охолодження – простота пристрою, а недолік – порівняно повільна циркуляція води в ній, що приводить до посиленого випарування води із системи, а отже, до необхідності частої перевірки рівня води і поповнення нею системи.

Зараз термосифонною системою охолодження обладнані тільки пускові двигуни П-1ОУД і П-350.

Різниця температур нагрітої й охолодженої води для системи з примусовою циркуляцією води не перевищує 100.

Радіатори тракторних і комбайнових двигунів спереду закриті облицюванням із запобіжною сіткою.

Термостат прискорює прогрів води при запуску двигуна й автоматично підтримує її температуру у визначених межах. Вони можуть бути з рідким чи твердим наповнювачем.

Недолік рідинних термостатів – велика чутливість до зміни тиску в системі, що робить роботу їх нечіткою. У двигунів ЗИЛ-130 і СМД-60 встановлені термостати з твердим наповнювачем, що позбавляє цього недоліку.

Температура води в системі охолодження контролюється за допомогою дистанційного чи електричного покажчика. У деяких двигунів (3М3-53, СМД-60) для контролю за температурою води в системі охолодження застосований електричний сигналізатор з контрольною лампою.

Повітряна система охолодження

Складається із поребрених головки блока і блока, вентилятора і дифлекторів.

Переваги:

Швидке прогрівання агрегату;

Простота конструкції.

Недоліки:

Залежність від обертів двигуна;

Нерівномірність підведення тепла по висоті циліндрів.

Основним елементом системи є вентилятор. На привід його витрачається до   потужності двигуна.

Основний принцип повітряної системи – направляти повітря на найбільш нагріті деталі. Це досягається за допомогою дифлекторів.