3
Темата ще е предимно за двигатели на скутери.
На всички вас предполагам ви е ясно, че вашето превозно средство, било то двуколесно или четириколесно, двутактово, или четиритактово отделя количество топлина която не е превърната в механична работа. Тук идва ролята на охладителната с-ма която осигурява оптимална работна температура на вашия двигател.
Експлоатационна температура
При горивния процес в работния цилиндър се развива температура до 2 000 0С, докато температурата на топене на чугуна е 1 300 0С. Двигателят не се разрушава поради бързото превръщане на налягането на горещите газове в работа чрез движението на буталото и механизмите, чрез изхвърлянето им от цилиндъра и от охлаждането от новата студена прясна горивна смес. Също така горивния цилиндър и цилиндровата глава, поради добрата топлопроводимост на металния материал, бързо предават топлината. От конвекцията с охлаждащ флуид или атмосферен въздух настъпва охлаждането на двигателя до неговата оптимална работна температура.
Освен това е необходимо да се създадат условия и за охлаждане на конструктивните елементи на двигателя, отвеждащи горещите газове.
Температурата на работещия двигател се увеличава и от триенето на движещите се части, което налага тя да не превишава стойностите на оптималното мазане на използваните моторни масла.
Тези две противоречиви изисквания - висока температура за добро изгаряне на горивото и икономичност на двигателя от една страна и по-ниска температура за съхранение на мазителните свойства на маслото в съвременните двигатели са решени със създаване на работен температурен диапазон.
Известно ви е, че при бензиновите автомобили този диапазаон варира от 80 до 95 0С.
Конкретни стойности за работата на 2т двигател не можах да намеря, но варират някъде между 65-800С (за водно) и 85-950С (за въздушно).
Начини за охлаждане
- Въздушно охлаждане;
- Водно охлаждане.
Въздушно охлаждане
Въздушното охлаждане, като система, използва увеличена охладителна площ за топлоотдаване от двигателния цилиндър, цилиндровата глава и картера на двигателя, с което се осъществява топлоотдаване към околната атмосфера. Конструктивно се реализира със значително оребряване на тези части на двигателя, чиято площ е в състояние при съприкосновение с въздуха да отдаде излишната топлина.
Ето какво представляват оребрени цилиндър и глава.
Предимства:
- Това е най-простата и лека конструкция от системите за охлаждане. Отлетите охладителни ребра увеличават многократно топлоотдаващата способност на двигателя от насрещния въздушен поток.
- Лесно се достига до работна експлоатационна температура.
- Не се изискват специални грижи при ниски околни температури.
Недостатъци:
- Отделя се част от мощността на двигателя за задвижването на вентилатора за принудително въздушно охлаждане. Налага се поставянето на въздуховод на потока въздух от вентилатора към цилиндра.
- Имат непостоянен температурен работен режим, променящ се в по-голям температурен диапазон в зависимост от работния режим на двигателя. Поради това двигателя се износва по-бързо.
Водно охлаждане
Охлаждането с течност се нарича водно охлаждане. Възможно е да се използва само с водна, но единственно при положителни температури.
Аз обаче съм против това защото ускорява износването на семеринзи, образуването на ръжда и др.
Затова в двигателите основно се използват течни флуиди с незамръзващи съставки известни с търговското наименование анифирз.
Охлаждането с течност е възможно поради по-специалната конструкция на двигателите - изработени са с две стени и течността може свободно да се движи около цилиндъра. Така в кухия обем на двигателя чрез т. нар. водна риза бързо се отнема топлината и се осъществява конвекция.
Конструктивни решения
Конструктивните решения за този тип охлаждане са много ( термосифонно, изпарителна с-ма за охлаждане..) но тъй като не се използват в нашия случай няма да ги разглеждаме.
Нашия тип с-ма се нарича система с принудително-циркулационно охлаждане.
То се реализира със затворена охладителна с-ма. Загрятата във водната риза течност принудително циркулира в охладителната система, задвижвана от центробежна водна помпа.
Така от горещата риза течността по маркуч постъпва в радиатора, където голямата му повърхност, добрата топлопроводимост на материала от който е изработен и въздушния поток създаван от движението на превозното средство или вентилатора на системата (ако има такъв) бързо отнемат топлината от охлаждащата течност. Топлинният режим се регулира от термостат който прекъсва циркулацията на течността при студен двигател. Така се оформят два кръга на охлаждане - малък и голям.
Малкият кръг:
В този кръг охлаждащата течност циркулира в малък кръг.
Така двигателя достига по-бързо неговата работна температура т.е. по-бързо загрява защото течността не циркулира през радиатора.
Големият кръг:
Той включва всички елементи на охладителната с-ма.
Течността циркулира от ризата на цилиндъра през термостата, през маркучите до радиатора.
Охладената течност чрез водната помпа отново се вкарва в ризата и цикъла се повтаря.
Термостат
Термостата главно се използва при студения старт на двигателя. Неговата роля е да затваря големият кръг като спомага по-бързото загряване на двигателя.
Също така при промяна на работния режим на двигателя (намаляване на температурата на двигателя), термостата намалява сечението на отвора си, с което намалява пропускането и постъпването на течност в радиатора.
Обикновенно това се случва при студено време.
Основен елемент на термостата е капсулован клапан който използва принципа на топлинно разширение на материалите. Използват се различни вещества чиято характерна особеност е да променят обема си при нагряване (респективно охлаждане). Принципът на действие е следния - самото вещество е затворено в камера, като при загряване то увеличава обема си и избутва клапан, който се отваря (или затваря - при охлаждане).
Отварянето на клапана започва с повишаване на температурата на охлаждащата течност.
Предимства на водната охладителна с-ма:
- Водното охлаждане обезпечава постоянен оптимален температурен режим на двигателя. Това увеличава неговата надеждност и удължава междуремонтния му ресурс.
Недостатъци:
- Това е по сложна, по-тежка и по-скъпа конструкция от тази с въздушно охлаждане. Изисква и по-високи експлоатационни разходи за обслужване.
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Като цяло колеги това е информацията която намерих и с която разполагам, ако има някакви неточности се извинявам за това (ще бъдат коригирани). Също така ако има нещо което да допълните, ще се радвам да го направите.
Основната информация е от: http://bg.wikipedia.org
Повечето е копирано защото начинът по който са обяснени нещата е точен и лесно разбираем.
Този пост е редактиран от gecata09: 26 септември 2013 - 12:11
