8.2. Запобігання утворенню накипу в системі охолодження
Нормальний тепловий режим роботи двигуна забезпечує система охоло¬дження (рис. 8.4). Як охолодний агент застосовують рідини або гази (двигун з повітряним охолодженням). Системи повітряного охолодження не потре-бують особливих заходів профілактики, за винятком тримання в чистоті зовнішніх поверхонь.
Рис. 8.4. Система охолодження двигуна: 1 — шків водяного насоса; 2 — паси приводу насоса і генератора; З — вентилятор; 4 — шків колінчастого вала; 5 — радіатор; 6 — жалюзі; 7 — гідромуфта приводу вентилятора; 8 — перепускний патрубок; 9 — нагнітальний патрубок; 10 — верхній патрубок; 11 — термостат; 12 — термостатна коробка; 13 — датчик температури води; 14 — сполучна труба; 15 — підвідна труба; 16 — водяна труба права; 17 — відвідна труба радіатора; 18 — впускний кяолектор; 19 — датчик сигнальної лампи перегрівання охолодної рідини; 20 — заливна горловина з герметичною пробкою; 21 — пароповітряна пробка; 22 — розширювальний бачок; 23 — відвідна трубка компресора; 24 — відвідна трубка лівої водяної труби; 25 — компресор; 26 — трубка підведення рідини до компресора; 27 — водяна труба ліва; 28 — кришка головки; 29 — головка циліндрів; ЗО — блок циліндрів; 31 — водяний насос; 32 — зливальний кран або пробка; 33 — нижній патрубок.
Як охолодний агент широко застосовують воду. Порівняно з іншими ріди¬нами вона має деякі переваги — високі теплоємність і коефіцієнт теплопере¬дачі. Це зумовлює мінімальну кількість охолодної рідини і компактність сис¬теми охолодження. Проте застосування води спричиняє відкладання наки¬пу на внутрішніх стінках системи охолодження. Внаслідок низької тепло¬провідності накип утруднює теплообмін між стінками блока циліндрів і во¬дою. Зменшується переріз трубок радіатора. Утруднюється циркуляція води. Доведено, що при товщині шару накипу 1 мм підвищується витрата палива до ЗО %, а масла — до 40 %, знижується потужність двигуна на 20...25 %. Через закупорку зливальних краників ускладнюється зливання води з сис-
теми охолодження в зимову пору. Двигун перегрівається з усіма наслідками, що випливають. На величину відкладання накипу впливають якість заправ¬леної води, температура і швидкість її циркуляції. Найтовщий шар накипу відкладається в сорочці охолодження блока циліндрів, де найвища темпера-тура і найменша швидкість руху води. Проте в радіаторі з води випадає більше механічних домішок. Неоднакова і структура накипу. Найщільніший і най¬твердіший накип утворюється біля головки блока циліндрів. Далі він стає не таким твердим і від слабокристалічного переходить в аморфний (у радіа¬торі). Вода сприяє також утворенню корозії.
Отже, накип є основною причиною перегрівання двигунів в експлуатації. Він утворюється внаслідок відкладання на поверхні нагрітого металу солей Са, та інших сполук.
Схильність води до утворення накипу визначається жорсткістю (чим більше в ній солей, тим жорсткіша). Розрізняють тимчасову (коли солі мож¬на видалити кип’ятінням) і постійну жорсткість води. Використання води з водопроводу, річки, джерела, криниці для заправляння системи охолодження автомобільних двигунів без попередньої її обробки хімічними та іншими способами призводить до інтенсивного утворення накипу. Видалення наки¬пу — копіткий, трудомісткий, дорогий і не завжди можливий процес. Тому основну увагу треба приділяти запобіганню або зменшенню його утворення. Цього можна досягти застосуванням «м’якої» води (з невеликим вмістом солей) або спеціальною обробкою води.
Електромагнітна обробка води — найбільш прогресивний метод запобі¬гання утворенню накипу в системі охолодження двигунів. Суть його полягає в тому, що вода після багаторазового проходження через магнітне поле в на¬прямі, перпендикулярному до силових ліній (рис. 8.5), набуває певних власти¬востей: наявні у ній солі не утворюють накипу і випадають у вигляді шламу. Більше того, вода, що пройшла електромагнітну обробку, сприяє також розчи¬ненню накипу, який утворився раніше. Замість міцного шару накипу утво-рюється пухкий, легко змивний порошок. Цей ефективний, простий і дешевий метод є основним для запобігання утворенню накипу в системі охолодження.
Приладом користуються так. Набирають антифриз у скляну трубку з розширювального бачка системи охо¬лодження. За шкалою 11 гідрометра визначають темпе¬ратуру. Якщо вона дорівнює +20 °С, то температуру за¬мерзання розчину зчитують за шкалою 3. При іншій тем¬пературі розчину температуру замерзання обчислюють за шкалами 6 і 7 у такій послідовності: за шкалою 11 гідро¬метра визначають температуру контрольованого розчину, суміщають позначку добутої температури на шкалі 6 із рівнем рідини в трубці і за шкалою 7 визначають по¬правку до показань гідрометра.
Кількість води й етиленгліколю визначають за шкалами 9 і 10 рухомої втулки.