Большая часть тепла в двигателе редуцируется системой охлаждения. Она нужна для того, чтобы стенки цилиндра не достигали пределов температуры работы смазки (примерно сто восемьдесят-двести градусов Цельсия. Если температура переходит границу в двести двадцать градусов по Цельсию, то есть опасность, что масляная пленка, находящаяся на стенках цилиндров может разрушиться. При том начинается режим полусухого трения, поверхности изнашиваются и даже в некоторых случаях возможны задиры цилиндров. Прочность применяемого материала и его возможная термальная деформация определяет температурный предел головки. Очень быстро исчезают теплоустойчивые свойства у алюминиевых сплавов (при температурах свыше двухсот градусов). Максимальный же предел температуры – двести шестьдесят-двести восемьдесят градусов Цельсия.

Но двигатель и не должен быть слишком охлажден. Если температура находится на уровне ниже шестидесяти градусов Цельсия, то на стенках цилиндров образуются испарения от продуктов горения, вызывающие химическую коррозию стенок цилиндров. Тепловой поток, который проходит через стенки цилиндров, меньше, если они горячие, следовательно и уменьшается отдача тепловой энергии системе охлаждения. Необходимо помнить: чтобы отвести тепло наружу, частично требуется полезная мощность для привода вентилятора и водяного насоса. Более того, смазка на стенках цилиндра становится более вязкой, если двигатель холодный, а это приводит к снижению мощности двигателя. Именно это и является причиной стремления к повышению предельно допустимой температуры стенок цилиндров двигателя на жидкостном охлаждении, применяя систему охлаждения с высоким жидкостным давлением.

Что такое жидкостное охлаждение?

Жидкостное охлаждение – это способ отвода излишнего тепла от двигателя при помощи охлаждающей жидкости.

Тепло, которое отводится системой охлаждения, всегда должно быть утилизировано снаружи. В двигателях, в которых установлена жидкостная система охлаждения, вода используется только для того чтобы отвести излишки тепла от цилиндров двигателя. И, как бы то ни было, двигатели с жидкостным охлаждением обладают конструктивными достоинствами, а том числе и упрощенным отводом тепла от головки бока, в особенности из области перемычек впускного и выпускного клапанов. Более того, вода эффективно помогает снизить уровень шума мотора. Систему данного вида в основном устанавливают на автомобили среднего и высшего классов.

Двигатели с установленным водным охлаждением, в боке цилиндров и головке имеют полость, где охлаждающая жидкость циркулирует, отнимая тепло у стенок цилиндров. В системе охлаждения количество жидкости, которая охлаждает, должно быть на минимальном уровне, насколько это представляется возможным, для того, чтобы двигатель оперативно прогревался в холод и был легким. Это играет очень важную роль, чтобы в зимний сезон максимально быстро прогреть салон и сам автомобиль.

Принцип работы

Насос нагнетает охлаждающую жидкость в радиатор, из которого излишки тепла отводятся воздухом и выбрасывается в окружающую среду. Эффективность радиатора напрямую зависит от тонкости его пластин и его общей поверхности. Площадь поверхности, которая омывается воздухом в радиаторе, должна в несколько раз превышать ту площадь поверхности, которую омывает вода, а стенки сердцевины радиатора должны быть из материала, который является хорошим теплопроводником. Отлично подходят для этих целей являются медь и латунь. Также отлично подойдет и алюминий, но он плохо поддается запаиванию, но недавние современные разработки показали хорошие результаты по изготовлению алюминиевых испарителей для системы кондиционирования воздуха в автомобильном транспорте. Иногда для радиаторов используется листовая сталь. Вода течет по плоским трубам (или иная жидкость для охлаждения), а пластины, находящиеся между ними увеличивают поверхность для охлаждения и способствуют продуктивному охлаждению трубок воздухом.


Читайте также:

Поделиться ссылочкой: