|
Охлаждающая жидкость
Жидкость, используемая для отбора теплоты от блока и головки
цилиндров, почти всегда является водой, к которой
добавляются различные химикалии. Главные преимущества
использования воды следующие:
1 Она имеет высокую удельную теплоемкость, то есть заданное
количество воды при нагревании до определенной температуры
поглощает больше теплоты, чем почти что любое другое
вещество.
2 Она легко доступна в большинстве мест в мире и стоит очень
дешево или совсем ничего.
Имеются, однако, и некоторые недостатки:
1 Она кипит при температуре несколько более низкой, чем та,
до которой могут разогреваться некоторые двигатели, в
особенности эксплуатирующиеся на больших высотах над уровнем
моря.
2 Она замерзает при температуре, которая во многих странах
мира часто бывает зимой, поэтому имеется риск растрескивания
блока цилиндров, если вода замерзнет внутри.
3 Имеются определенные проблемы с коррозией металлов, с
которыми вода вступает в контакт.
Эти недостатки могут быть полностью или частично преодолены
следующими способами:
1 Температура, при которой кипит вода, может быть поднята,
если система будет работать под давлением. Этот способ будет
описан ниже, а вообще температура кипения воды поднимается
на 1 °С при повышении давления на 4 кН/м2.
2 Температура замерзания охлаждающей жидкости может быть
понижена путем добавления антифризов. Наиболее часто
используется этилен гликоль, и раствор, содержащий
приблизительно 20 процентов этого вещества, обеспечивает
достаточную защиту от замерзания в странах с умеренным
климатом, например, в Британии. Концентрация раствора может
быть проверена при помощи ареометра.
3 Риск коррозии может быть уменьшен или устранен при добавке
соответствующих химикатов. Они обычно включаются в состав
антифриза.
Термосифонная система
Охлаждающая жидкость должна циркулировать по системе
охлаждения, чтобы теплота, поглощенная жидкостью, когда она
протекает вокруг цилиндров, могло рассеиваться в радиаторе.
Наиболее простой способ создания такой циркуляции —
использование конвекционных токов жидкости. Система,
использующая такой метод циркуляции, известна под названием
системы естественной циркуляции, или термосифонной системы,
и такая система изображена на рис. 24.1.
Простые системы состоят из водяной
рубашки, соединенной с верхним бачком радиатора при помощи
шланга из синтетического материала. Этот бачок образует
часть радиатора, теплообменник получается путем объединения
двух бачков, верхнего и нижнего, при помощи ребристых
трубок, чтобы обеспечить большую площадь поверхности для
рассеивания теплоты. Воздушный поток вокруг трубок и пластин
уносит теплоту горячей охлаждающей жидкости, вследствие чего
температура охлаждающей жидкости понижается, когда она
проходит через трубки. Нижний шланг соединяет нижний бачок с
водяной рубашкой, обеспечивая возврат охлаждающей жидкости в
двигатель.
Когда двигатель работает, и автомобиль неподвижен или
движется медленно, воздушный поток через радиатор
недостаточен для обеспечения надлежащего охлаждения. В это
время перегрев предотвращается благодаря использованию
радиатора, который действует как воздушная помпа. Энергия
для привода вентилятора обеспечивается приводным ремнем
V-образного сечения от коленчатого вала, кроме этого
вентилятор может приводиться непосредственно электрическим
двигателем.
Принцип работы основывается на трех способах передачи
теплоты — благодаря теплопроводности, конвекции и излучению.
При охлаждении двигателя используются все три способа. назад
>> |
|