Принудительное воздушное охлаждение

Капоты двигателей воздушного охлаждения

Для уменьшения лобового сопротивления самолета двигатели заключаются в специальные капоты.

На рис. 6.24 Показана схема капота звездообразного двигателя воздушного охлаждения. Переднее кольцо капота 1 образует с коком винта 2 кольцевую щель, через которую воздух поступает к цилиндрам для их охлаждения. В верхней части капота установлен воздухозаборный патрубок 3 для подвода воздуха в двигатель, а в нижней, в специальном туннеле 4, — масляный радиатор 5.

Проход воздуха через капот и туннель маслорадиатора регулируется заслонками 6 из кабины летчика. Регулирующие заслонки могут устанавливаться как на входе, так и на выходе из капота.

Заслонки, установленные на входе, создают большее лобовое сопротивление по сравнению с заслонками, установленными на выходе из капота.

Количество воздуха, необходимое для поддержания определенной температуры двигателя, называется потребным количеством воздуха, а количество воздуха, фактически проходящее через капот, называется* располагаемым расходом.

Надежное охлаждение двигателя обеспечивается тогда, когда располагаемый расход воздуха равен потребному. Если располагаемый расход воздуха меньше потребного, то двигатель перегревается, если же расход воздуха превышает потребный, то возможно переохлаждение двигателя.

Располагаемый расход воздуха зависит от геометрических размеров капота, скорости полета, сопротивления двигателя и капота и от плотности воздуха. '

Потребный расход воздуха зависит от режима работы двигателя и допустимого повышения температуры охлаждающего воздуха.

Потребный расход воздуха на уровне земли для двигателей мощностью 1200÷1800 л. с. составляет 8÷12 кг/сек. Подогрев воздуха в капоте достигает в среднем 50 ÷70° С.

Охлаждение цилиндров двигателей воздушного охлаждения резко ухудшается с уменьшением скорости охлаждающего потока воздуха (скорости полета), обдувающего цилиндры, а также с уменьшением плотности воздуха. Первое наблюдается в условиях взлета и набора высоты, а второе — при полете на больших высотах. Особенно затруднено охлаждение двигателей, установленных на вертолетах, скорость перемещения которых мала, а на режиме висения равна нулю.

Для того чтобы обеспечить охлаждение двигателей в указанных выше условиях работы, прибегают к принудительному охлаждению посредством специальных вентиляторов. На двигателях, предназначенных для вертолетов, установка вентилятора обязательна.

Вентилятор (рис. 6.25) изготовляется в виде многолопастного винта и приводится во вращение от двигателя с числом оборотов, равным числу оборотов двигателя или повышенным. Поток воздуха, создаваемый вентилятором под некоторым избыточным давлением, обдувает цилиндры двигателя. Кроме того, часть воздуха по специальным каналам может быть направлена к воздухозаборным патрубкам для повышения давления воздуха, поступающего в двигатель.

На вращение вентилятора двигатель затрачивает около 5÷10% мощности.

Высотность двигателей, снабженных турбокомпрессорами, значительно превосходит высотность двигателей с ПЦН. В этом случае принудительное охлаждение приобретает важное значение.