21. Назначения классификация и схемы охлаждения регулирование теплового режима двигателей. Низкозамерзающие охлаждающие жидкости

Назначение и классификация систем охлаждения

Температура газов в цилиндрах работающего двигателя достигает 1800-2000 градусов. Только часть выделенного при этом тепла преобразуется в полезную работу. Оставшаяся часть отводится в окружающую среду системой охлаждения, системой смазки и наружными поверхностями двигателя.Чрезмерное повышение температуры двигателя приводит к выгоранию смазки, нарушению нормальных зазоров между его деталями следствием чего является резкое возрастание их износа. Возникает опасность заедания и заклинивания. Перегрев двигателя вызывает уменьшение коэффициента наполнения цилиндров, а в бензиновых двигателях еще и детонационное сгорание рабочей смеси.Большое снижение температуры работающего двигателя также нежелательно. В переохлажденном двигателе мощность снижается из-за потерь тепла; вязкость смазки увеличивается, что повышает трение; часть горючей смеси конденсируется, смывая смазку со стенок цилиндра, повышая тем самым износ деталей. В результате образования серных и сернистых соединений стенки цилиндров подвергаются коррозии.Система охлаждения предназначена для поддержания наивыгоднейшего теплового режима. Системы охлаждения подразделяются на воздушные и жидкостные. Воздушные в настоящее время на автомобилях встречаются крайне редко. Системы жидкостного охлаждения могут быть открытыми и закрытыми. Открытые системы – системы, сообщающиеся с окружающей средой через пароотводную трубку. Закрытые системы разобщены от окружающей среды, а поэтому давление охлаждающей жидкости в них выше. Как известно, чем выше давление, тем выше температура закипания жидкости. Поэтому закрытые системы допускают нагрев ОЖ до более высоких температур (до 110-120 градусов).По способу циркуляции жидкости системы охлаждения могут быть:

• принудительными, в которых циркуляция обеспечивается насосом, расположенным на двигателе;

• термосифонными, в которых циркуляция жидкости происходит за счет разницы плотности жидкости, нагретой деталями двигателя и охлажденной в радиаторе. Во время работы двигателя жидкость в рубашке охлаждения нагревается и поднимается в верхнюю ее часть, откуда через патрубок поступает в верхний бачок радиатора. В радиаторе жидкость отдает теплоту воздуху, плотность ее повышается, она опускается вниз и через нижний бачок вновь возвращается в систему охлаждения.

• комбинированными, в которых наиболее нагретые детали (головки блоков цилиндров) охлаждаются принудительно, а блоки цилиндров – по термосифонному принципу.

• Применение низкозамерзающих жидкостей для систем охлаждения значительно облегчает эксплуатацию двигателей зимой и предохраняет их от размораживания, так как объем воды при замерзании увеличивается почти на 9%.Особенно целесообразно применение низкозамерзающих жидкостей в системах охлаждения двигателей, оборудованных индивидуальными предпусковыми подогревателями. При этом в значительной степени упрощается подготовка двигателя к пуску и на 20% сокращается время его предпускового разогрева.Эксплуатационные свойства указанных охлаждающих жидкостей характеризуются температурами замерзания и кипения, теплопроводностью и теплоемкостью. Для обеспечения требуемой прокачиваемости в системах охлаждающая жидкость должна обладать малой вязкостью, а также не должна вызывать коррозии металлов, разрушения резинотехнических изделий пожарной опасности.Наиболее полно указанным требованиям отвечают низкозамерзающие жидкости марок — 40 и 65, изготовленные на этиленгликолевой основе (ГОСТ 159—52).Жидкость марки 40 предназначена для районов с температурой не ниже минус 35° С, а жидкость марки 65 — для районов с более низкими и особо низкими температурами воздуха.