Общие сведения. При работе двигателя горячие газы, омывая внутреннюю поверхность головки и стенок цилиндра, днище поршня

При работе двигателя горячие газы, омывая внутреннюю поверхность головки и стенок цилиндра, днище поршня, головки клапанов и электроды свечей, отдают им тепло и сильно нагревают их. Кроме того, все трущиеся детали двигателя нагреваются вследствие превращения работы трения в тепло. Если не принимать специальных мер для охлаждения двигателя, то температура указанных деталей повысится до такой величины, при которой работа двигателя станет невозможной, так как при большой температуре (800—1000°абс.) механическая прочность деталей понижается и они могут разрушиться. Даже при температурах более низких, чем указанные выше, работа двигателя может оказаться невозможной вследствие заедания трущихся деталей (в первую очередь поршней в цилиндрах), вызываемого изменением рабочих зазоров из-за теплового расширения.

Кроме снижения механической прочности и возможности заедания трущихся деталей, работа двигателя при повышенных температурах вызывает также:

— уменьшение мощности двигателя вследствие уменьшения весового заряда цилиндра и увеличения мощности, затрачиваемой на трение, из-за недостаточной смазки и коксования масла;

— возможность возникновения детонации и преждевременных (самопроизвольных) вспышек.

Для обеспечения работы двигателя его необходимо непрерывно охлаждать, причем это охлаждение должно быть таким, чтобы температура деталей двигателя обеспечивала их нормальную работу.

Необходимо иметь в виду, что чрезмерное охлаждение двигателя недопустимо, так как при этом:

— ухудшаются условия испарения бензина, что нарушает устойчивую работу двигателя и вследствие обеднения смеси вызывает возможность возникновения опасных в пожарном отношении вспышек во впускных трубопроводах (при внешнем смесеобразовании);

— уменьшается мощность двигателя за счет увеличения трения, вызванного повышением вязкости масла.

Количество тепла, которое необходимо отводить от двигателя для поддержания нормальной температуры его деталей, довольно значительно и составляет на номинальном режиме работы 40 ÷ 50% от тепла, эквивалентного его эффективной мощности.

Отвод тепла от двигателя обеспечивается путем обдува внешней поверхности цилиндров и картера окружающим воздухом (двигатели воздушного охлаждения) или охлаждением цилиндров жидкостью и обдувом картера воздухом (двигатели жидкостного охлаждения). В последнем случае тепло, отведенное от цилиндров охлаждающей жидкостью, в дальнейшем также передается окружающему воздуху в радиаторе. Кроме этого, незначительная часть тепла (1÷3% от тепла, внесенного топливом) отводится от двигателя циркулирующий в системе маслом.