Требования, предъявляемые к системам охлаждения

При проектировании двигателей уделяется большое внимание выбору типа системы охлаждения.Системы охлаждения в значительной мере определяют конструкцию и эксплуатационные качества двигателей и силовых установок в целом. По виду рабочего тела, охлаждающего головки (крышки) цилиндров и цилиндры, системы охлаждения делят на жидкостные и воздушные. Номенклатура запасных частей при воздушном охлаждении меньше на 50-73%, чем при жидкостном.

При выборе жидкостной или воздушной системы охлаждения необходимо учитывать следующие факторы:
1. Эксплуатационные качества. Пуск двигателей с воздушным охлаждением менее затруднен при низких температурах по сравнению с двигателями с жидкостным охлаждением. У двигателей с воздушным охлаждением расход топлива меньше, а расход масла, как правило, больше. Такие двигатели быстрее прогреваются, более надежны, их обслуживание проще, а номенклатура запасных частей и эксплуатационных материалов значительно меньше. При воздушном охлаждении уровень шума, создаваемого двигателем, более высок. В этом случае для двигателей необходимы более качественные масла и топлива.
2. Технология производства. Большое значение имеют наличие технологического оборудования и организация производственного процесса на предприятии, где предполагается производство двигателей, Вследствие различия форм корпусных деталей двигателей с жидкостным и воздушным охлаждением технологические процессы и оборудование, применяемое для их изготовления, различны.
З. Назначение двигателя. Двигатели различного назначения могут иметь как жидкостное, так и воздушное охлаждение. однако для судовых двигателей целесообразнее жидкостное охлаждение, а для мотоциклетных и стационарных двигателей автоматических энергетических установок малой мощности — воздушное.
4. Рабочий процесс двигателя. Для двигателей с принудительным зажиганием целесообразнее жидкостное охлаждение как более интенсивное и лучше обеспечивающее бездетонационное сгорание, для дизелей с высоким давлением наддува оно обусловливает меньшую тепловую напряженность основных деталей камеры сгорания. Однако при длительной работе на режимах малых нагрузок и частот вращения рациональнее воздушное охлаждение. Снижению стоимости производства двигателей воздушного охлаждения способствует в значительной степени отсутствие сложных двух-, трех и четырехстенных литых корпусных деталей. Использование теплоты топлива при утилизации теплоты, отведенной в систему охлаждения и с отработавшими газами двигателей судовых и стационарных установок, достигает 85%.

5. Первоначальная стоимость двигателя. Двигатели с жидкостным охлаждением более распространены, лучше освоено их производство, поэтому их стоимость меньше, чем стоимость двигателей с воздушным охлаждением. Однако при массовом производстве двигателей с воздушным охлаждением, особенно при производстве семейства двигателей с различным числом цилиндров, их стоимость оказывается ниже.
6. Габаритные и массовые показатели. Двигатели с воздушным охлаждением средней и большой мощности имеют худшие массовые и габаритные показатели по сравнению с двигателями, имеющими жидкостное охлаждение. Однако в целом у силовых установок с такими двигателями, эти показатели, как правило, лучше, чем у установок с двигателями жидкостного охлаждения.

Контрольные вопросы:

1. Перечислите основные и вспомогательные системы поршневых двигателей.

2. Для чего предназначена топливная система, приведите принцип работы топливной системы дизельного и бензинового двигателей. Какие основные элементы топливных систем этих двигателей.

3. Для чего предназначена система воздухоснабжения, приведите принцип работы система воздухоснабжения. Какие основные элементы систем воздухоснабжения. Чем отличатся надувные двигатели от безнаддувных.

4. Для чего предназначена масляная система (основые функций), приведите принцип работы масляной системы. Какие основные элементы систем.

5. Для чего предназначена система охлаждения. Типы систем охлаждения. приведите принцип работы система охлаждения. Какие основные элементы водяной системы охлаждения.