- •1. Введение
- •Классификация двигателей:
- •Охлаждение двигателя
- •2 Расчётно-пояснительная часть
- •2.1 Описание конструкции проектируемого механизма
- •2.2 Описание конструкции проектируемой детали. Радиатор
- •2.3 Тепловой расчёт
- •2.3.1 Топливо.
- •2.3.2 Процесс впуска.
- •2.3.3Процесс сжатия.
- •2.3.4 Процесс сгорания
- •2.3.5 Процесс расширения
- •2.3.6 Индикаторные параметры рабочего цикла.
- •2.3.7 Эффективные показатели двигателя
- •2.3.8 Основные параметры цилиндра и двигателя
- •2.3.9Построение индикаторной диаграммы
- •2.3.10 Скругление индикаторной диаграммы
- •2.3.14 Тепловой баланс
- •2.4.2 Динамический расчет
- •2.5 Расчёт радиатора
- •3.1 Результирующая часть.
- •3.2 Охрана труда
- •3.3 Экология
- •4 Список используемой литературы
Охлаждение двигателя
|
|
|
|
|
В качестве радиатора (трудно сказать, каково изначальное значение
этого слова — рассеиватель, излучатель или охладитель) стали использовать ребристый змеевик. Его помещали в обойму, подвешенную в передней части рамы. Это было сделано на автомобилях De Dion Bouton на рубеже XIX и XX веков. Серьезным рывком вперед стало применение сотового радиатора на первых автомобилях Mercedes, начиная с 1901 года. Шестигранные латунные трубочки с отбортованными кромками скреплялись пайкой так, что между их «стволами» могла протекать вода. А через шестигранные отверстия проходил встречный поток воздуха. Это гениальное изобретение вызвало волну подражаний. Позже, уже в 20-е годы, стало ясно, что сотовый радиатор, требующий филигранной пайки, очень трудоемок в производстве. И его вытеснил радиатор, набранный из зигзагообразных лент, пропаянных по кромкам. Принцип сохранился, но технология изготовления значительно упростилась. Латунь продолжала господствовать в качестве основного материала. Но в 60-е годы она начала сдавать позиции. Примерно в это же время тенденция к уменьшению высоты капота заставила постепенно отказаться от радиаторов с вертикальным потоком жидкости и перейти на конструкцию с горизонтальным.
|
|
|
|
De Dion Bouton модели Populaire 1903 года со змеевиковым радиатором |
|
|
|
|
Фальш-радиатор Lea-Francis 1946 года, скрывающий пластинчатый радиатор вертикального потока |
охлаждения циркулировать на основе разности температур по принципу термосифона. Но для этого она должна быть достаточно большого объема, и на ее прогрев в холодную погоду пришлось бы затрачивать много времени. Зато конструктивно термосифонная система проста и дешева. В конце концов инженеры отдали предпочтение более сложной схеме, где циркуляцию воды обеспечивает насос. Такая система охлаждения со временем «поставила крест» на термосифоне. Но проблемы прогрева оставались актуальными. Уже в 20-е годы на автомобилях привились шторки (жалюзи) радиатора, а затем и термостат, который при пуске двигателя заставляет воду циркулировать в обход радиатора. Движение воздуха через сердцевину радиатора в первые десятилетия XX века обеспечивал встречный его напор. Но постепенно радиаторы в угоду моде и требованиям аэродинамики не стали выставлять напоказ. Их поселили в моторном отсеке позади решетки фальш-радиатора. Тогда конструкторам пришлось задуматься над высокоэффективным вентилятором, который создавал бы дополнительную тягу воздуха через радиатор. На современных
автомобилях мощная тяга, создаваемая вентилятором, нужна не всегда — при высоких скоростях набегающего потока воздуха обычно бывает достаточно для охлаждения жидкости в радиаторе. И тогда появились электромагнитные и гидравлические муфты, отключающие вентилятор на определенных режимах. Так, усложняясь, система охлаждения становилась более совершенной.
|
|
|
|
Daimler DK420 1968 года упрямо не терял «лица» |
|
|
|
Обратим внимание на то, что еще не так давно практически постоянным эпитетом к слову «охлаждение» было прилагательное «водяное». Теперь же употребляют другое определение — «жидкостное». Дело в том, что более эффективным теплоносителем оказалась смесь дистиллированной воды с этиленгликолем или другими химическими соединениями. Когда-то изобретатель Брэдшоу предложил масляное охлаждение. Но масло имеет меньшую теплоёмкость, чем вода, и от оригинального теплоносителя в дальнейшем отказались. Правда, иногда встречаются курьезные случаи. На некоторых спортивных моделях Porsche головки цилиндров, напряженность которых очень высока, охлаждаются жидкостью, а сами цилиндры — воздухом. В те далекие годы, когда радиатор выставляли напоказ, каждая фирма старалась придать ему характерную форму, которая в известной степени являлась торговым знаком. Фирменный радиатор помогал еще издали точно определить марку автомобиля. В книге Л. Бодри-де-Сонье «Подробный курс устройства автомобиля», очень популярной у нас в начале XX века, есть «определитель марок по радиаторам». В нем — эскизы радиаторов 60 наиболее известных в России фирм.
|
|
|
|
С переселением радиаторов в моторный отсек переднюю часть кузова стали украшать решетками. Их форма и рисунок стилистически повторяли конфигурацию бывших «охладителей». Но постепенно эта традиция отмирала. Дизайнеры не считали нужным оглядываться назад и видели свою задачу в том, чтобы быть «разведчиками будущего». И вот теперь только шесть марок остались верны традициям прошлого и сохранили прежние рисунки решеток: «Alfa-Romeo», «Bentley», BMW, «Lancia», «Mercedes-Benz» и «Rolls-Royce». Жаль, что личность машины сегодня определяет не броский орнамент решетки, а только небольшой по размерам фирменный логотип.
