Назначение, устройство и работа системы охлаждения двигателя. Тепловой баланс двигателя

Система охлаж­дения предназначена для поддержания заданного теплового режи­ма двигателя за счет принудительного отвода теплоты от деталей двигателя к окружающему воздуху. В результате этого создается определенный температурный режим, при котором двигатель не перегревается и не переохлаждается, т. е. рабочий цикл протекает нормально.

При перегреве двигателя увеличиваются силы трения и интен­сивность изнашивания деталей, уменьшаются тепловые зазоры, происходит коксование масла с отложением нагара, ухудшается наполнение цилиндров свежим зарядом. Однако при чрезмерном отводе теплоты возникает переохлаждение двигателя, которое вы­зывает изменение вязкостных свойств масла, увеличение зазоров, снижение мощности и экономичности двигателя.

Кол-во теплоты (18...35 %), которое должна отводить сис­тема охлаждения, зависит от мощности и режима работы двигате­ля.

Следует поддерживать оптимальный тепловой режим двигате­ля, который контролируется по температуре охлаждающей жидко­сти в пределе 85...95*С независимо от его нагрузки и температуры окружающей среды. Это способствует получению наибольшей мощности, снижению расхода топлива и увеличению срока служ­бы двигателя.

На современных поршневых двигателях применяют системы жидкостного или воздушного охлаждения. Широко распростране­ны жидкостные системы с принудительной циркуляцией охлаждаю­щей жидкости как наиболее эффективные, обеспечивающие рав­номерный прогрев деталей. При этом двигатель компактнее, а шум при его работе меньше.

Тепловой баланс

Теплота, образующаяся при сгорании топлива в цилиндрах двигателя, расходуется на полезную работу и отдель­ные виды потерь. Это распределение называется внешним тепло­вым балансом. Характер распределения теплоты сгорания по со­ставляющим внешнего теплового баланса определяется видом и особенностями рабочего цикла, а также геометрическими разме­рами цилиндропоршневой группы, конструкцией деталей и систе­мы охлаждения.

Внешний тепловой баланс в целом и его отдельные составляю­щие в частности позволяют оценить показатели теплонапряжённости деталей двигателя, рассчитать систему охлаждения опреде­лить резервы в использовании теплоты отработавших газов и пути повышения экономичности двигателя.

Тепловой баланс можно также определить в процентах по от­ношению ко всему количеству теплоты, выделяемой при сгорании топлива: