|
|
Назначение системы охлаждения двигателя
При сгорании топлива, когда двигатель работает с полностью
открытой дроссельной заслонкой, максимальная температура
сгорающих газов может достигать величины 1500-2000 °С.
Расширение газов во время рабочего хода существенно понижает
их температуру, но во время такта выпуска температура все
еще может находиться вблизи 800 °С (рис. 22.1).
Все детали двигателя, с которыми вступают
в контакт эти нагретые газы, поглощают теплоту этих газов,
пропорционально температуре этих газов, площади и
продолжительности контакта, в результате чего температура
деталей двигателя повышается. Температура отработанных газов
выше температуры красного каления и выше температуры
плавления такого металла, как алюминий. Если не
предпринимать меры для снижения температуры деталей
двигателя, некоторые или многие из ниже перечисленных
деталей могут быть серьезно повреждены:
1 Стенки камеры сгорания, головка поршня, верхний торец
цилиндра и область выпускного канала подвергаются
воздействию наиболее горячих газов и нагреваются до самых
высоких температур. Термическое расширение этих деталей
может привести к отклонению от их правильной формы, что
приведет к утечкам, потере мощности, прогоранию клапанов и
даже появлению трещин в блоке цилиндров и головке цилиндров.
2 Пленка масла, которая должна смазывать поршень и стенки
цилиндра, может сгореть или обуглиться, в результате чего
может возникнуть ускоренный износ и даже деформация поршня.
3 В результате нагрева свежей порции подаваемого в цилиндр
газа, из-за уменьшения его плотности, может уменьшиться
выходная мощность. Повышение температуры поступающего газа
ведет также к увеличению вероятности детонационного
сгорания, из-за чего приходится уменьшать степень сжатия.
4 Некоторые части поверхности камеры сгорания могут
разогреться до такой степени, что будут зажигать свежую
порцию газа до появления искры; это называется
преждевременным воспламенением и может привести к серьезному
повреждению двигателя. Система охлаждения предназначена для
отвода излишней тепловой энергии от деталей двигателя с
достаточно высокой скоростью, чтобы поддерживать их
температуру в безопасных пределах и, таким образом, не
допускать повреждений.
Тем не менее, важно не переохлаждать двигатель, иначе могут
возникнуть другие проблемы:
1. Теплота необходима для испарения топлива внутри цилиндра
во время такта сжатия. Не испаренное топливо будет
осаждаться на холодных стенках цилиндра и в местах своего
оседания оно будет растворять смазочное масло и уничтожать
его смазывающие свойства.
2 Образующийся при сгорании водяной пар будет
конденсироваться на холодных стенках цилиндра, образуя грязь
вместе со смазочным маслом и вызывая коррозию деталей
двигателя. При этом скорость износа у холодного двигателя
значительно больше, чем у горячего.
Опыт показывает, что температура головки цилиндров должна
поддерживаться немного ниже 200-250 °С, поскольку перегрева
также следует избегать.
Широко используются две системы, каждая из которых
рассеивает отводимую от цилиндров теплоту в окружающий
воздух: назад
>> |
|
