Система охлаждения дизельного двигателя: Cистема охлаждения дизельного двигателя

Cистема охлаждения дизельного двигателя

Категория:

   Техническое обслуживание дизелей

Публикация:

   Cистема охлаждения дизельного двигателя

Читать далее:

Cистема охлаждения дизельного двигателя

Общее устройство. Система охлаждения предназначена для принудительного отвода теплоты от наиболее нагретых деталей (гильзы, блока, головок цилиндров) и поддержания необходимого температурного режима дизеля.

В дизелях СМД-31 и СМД-23/24 применена жидкостная принудительная система охлаждения. В качестве охлаждающей жидкости используют воду или антифриз.

В системе охлаждения дизеля СМД-24 (с пусковым двигателем) частично применяется естественная (термосифонная) циркуляция охлаждающей жидкости из-за различной плотности горячей и холодной жидкости. Такая циркуляция жидкости происходит в нижней части рубашки блок-картера и водяной рубашке пускового двигателя (при работе его в режиме холостого хода).

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

На рисунке 56 приведена схема системы охлаждения дизеля СМД-31. Основные сборочные единицы системы – водяной насос с вентилятором, радиатор и термостаты. Вода из нижнего бачка радиатора засасывается водяным насосом и по водоподводящим каналам блок-картера подается в водяную рубашку блока цилиндров и головок цилиндров. По каналу вода из водяной рубашки блока цилиндров подводится к водомасляному теплообменнику, а по каналу отводится в водяную рубашку передней головки цилиндров. Из головок цилиндров по трубам, соединенным между собой шлангом, вода поступает в верхний бачок радиатора. Пройдя по трубкам сердцевины радиатора, вода охлаждается потоком воздуха, создаваемым вентилятором.

Рис. 56. Схема системы охлаждения дизеля СМД-31: 1 – гильза; 2 – блок-картер; 3 – нижний бачок радиатора; 4 – водяной насос; 5 -отводящая труба; 6 – водяной радиатор; 7 – верхний бачок радиатора; 8 – заливная горловина радиатора; 9 – корпус термостатов; 10 – бонка на водяной трубе под установку датчика температуры; 11 – водяная труба передней головки цилиндров; 12 – водяная труба задней головки цилиндров; 13 – канал подвода воды в головку цилиндров; 14 – канал подвода воды к водомасляному теплообменнику; 15 – водо-масляный теплообменник; 16 – канал отвода воды от водомасляного теплообменника; 17 – водяная рубашка блок-картера

Температура воды в системе охлаждения при полной нагрузке дизеля и температуре окружающего воздуха не более 40 °С должна быть 85…100 °С. Допускается кратковременное (не более 3 мин) повышение температуры воды до 105 °С. На водяной трубе передней головки цилиндров предусмотрены две бонки с резьбовыми отверстиями под установку датчика температуры и сигнализатора аварийной температуры воды.

Для регулирования давления в системе в пробке заливной горловины 8 радиатора установлен паровоздушный клапан. Паровой клапан служит для отвода из радиатора образующихся паров воды, а воздушный – для сообщения системы с окружающей средой.

Рис. 57. Водяной насос и вентилятор: 1 – вентилятор; 2 – ступица шкива вентилятора; 3 – кольцо; 4 – приводной ремень; 5 и 19- шариковые подшипники; 6 – трубка подвода масла; 7 – отводящая труба; 8 крышка водяного насоса; 9 – крыльчатка; 10 и 23 – болты; 11 – втулка; 12 и 22-гайки; 13 – прокладка; 14 – сальник; 15 и 20 – резиновые манжеты; 16 – дренажное отверстие; 17 валик водяного насоса; 18 – корпус; 21 – шкив

Из системы охлаждения вода сливается через краник, установленный на корпусе водомасляного теплообменника, а из водяного радиатора – через краник на нижнем бачке радиатора.

Конструкция системы охлаждения дизелей СМД-23/24 аналогична системе дизеля СМД-31, только в ней отсутствуют водомасляный теплообменник и водяной канал, а на дизеле СМД-24 еще подключена система охлаждения пускового двигателя (забор воды из нижней части рубашки блок-картера и отвод из головки пускового двигателя в водяную трубу).

Для принудительной циркуляции воды в системе охлаждения дизелей СМД-31 и СМД-23/24 служит водяной насос 72.13002.00-02, смонтированный на переднем торце блока цилиндров. Поток воздуха на радиатор нагнетается вентилятором, объединенным в один агрегат с водяным насосом. В чугунном корпусе (рис. 57) на двух шариковых подшипниках вращается валик насоса. На передний конец валика насажена ступица, которая зафиксирована от проворачивания на валу сегментной шпонкой. К ступице болтами прикреплены шкив и шестилопастный вентилятор. На дизеле СМД-31 установлен вентилятор 72.13010.01, а на СМД-23/24 – вентилятор 60-13010.11 (различие – размеры и углы наклона лопастей).

Рис. 58. Натяжной ролик: 1 – ролик; 2 и 8 – винты крепления крышек; 3 и 6 – крышки; 4 – стопорное кольцо; 5 – шариковые подшипники; 7 – ось ролика; 9 – распорное кольцо

Для смазывания подшипников водяного насоса из масляного канала блок-картера по трубке 6 подается моторное масло. Резиновые манжеты предохраняют от просачивания смазки наружу.

На заднем конце валика установлена крыльчатка, уплотнение которой с корпусом обеспечивается сальником, унифицированным с сальником водяного насоса двигателей ВАЗ. Для контроля за работой сальника в корпусе насоса выполнено дренажное отверстие. Появление воды из отверстия свидетельствует об износе сальника.

Привод вентилятора и водяного насоса осуществляется двумя ремнями. Натяжение ремней регулируют натяжным роликом (рис. 58), который вращается на двух шариковых подшипниках, запрессованных на оси ролика. Между подшипниками расположено распорное кольцо. Ролик устанавливают на неподвижную ось и фиксируют стопорным кольцом.

Подшипники закрыты крышками, которые прикреплены к ролику винтами. Подшипники ролика постоянно смазываются. Ролик может свободно перемещаться вдоль оси, что позволяет ему самоустанавливаться при натяжении ремней.

Для сокращения времени прогрева дизеля и поддержания оптимального температурного режима независимо от нагрузки и температуры окружающего воздуха на дизеле установлены два термостата марки ТС-107. Они размещены в общем корпусе, полость которого сообщается с водяной трубой, верхним бачком радиатора и водяным насосом.

Термостат представляет собой неразъемную конструкцию, состоящую из латунного корпуса, стойки и держателя, скрепленных между собой четырьмя усиками, которые выполнены на стойке, пропущены через пазы в корпусе и держателе, отогнуты и припаяны к держателю.

В корпусе термостата размещены два клапана (основной и перепускной) и баллон, внутри которого находятся поршень и резиновая вставка. Пространство между резиновой вставкой и баллоном заполнено специальным наполнителем, представляющим смесь церезина с алюминиевым порошком.

Пружина установлена враспор и плотно прижимает основной клапан к корпусу.

После пуска дизеля, пока вода не прогреется до температуры 80 °С, основные клапаны термостатов закрыты. Вода, поступающая в корпус термостатов из водоотводящих труб головок цилиндров, минуя радиатор, по трубе направляется в насос и снова попадает в блок-картер. При температуре воды свыше 80 °С наполнитель, нагреваясь, расширяется в объеме и давит на резиновую вставку, которая, в свою очередь, сжимаясь, стремится вытолкнуть поршень. При усилии на поршень, превышающем сопротивление пружины, основной клапан перемещается вниз относительно поршня, образуя кольцевой зазор между клапаном и корпусом, и вода начинает частично циркулировать через радиатор. Когда температура воды достигает 90 °С, клапан открывается полностью и весь поток воды проходит через радиатор.

Одновременно при перемещении основного клапана перемещается вниз перепускной клапан, перекрывая канал для прохода воды к водяному насосу.

Рис. 59. Термостат: 1 – перепускной клапан; 2 – нижняя стойка; 3 – пружина клапана; 4 – основной клапан; 5 – держатель; 6 и 14- гайки; 7 – колпачок вставки; 8 – поршень; 9 -корпус термостата; 10 – резиновая вставка с шайбой; 11 – наполнитель; 12 -баллон; 13 – пружина перепускного клапана

Техническое обслуживание системы охлаждения заключается в ежесменной проверке и доливке охлаждающей жидкости в радиатор, проверке и при необходимости регулировке натяжения ремней привода вентилятора через каждые 60 моточасов.

Натяжение ремней проверяют с помощью устройства КИ-8920 ГОСНИТИ в таком порядке:
– приведите устройство в исходное положение, установив кнопкой указатель нагрузки на нуль и раздвинув подвижные сегменты так, чтобы их нижние торцы находились на одной линии;

– установите устройство сегментами на проверяемый ремень в середине пролета между шкивами и нажмите на корпус-ручку, следя за показанием указателя нагрузки. При нагружении ремня сегменты проворачиваются относительно своей оси на угол, пропорциональный стреле прогиба. Как только нагрузка на ремень достигнет 40 Н (4 кгс), снимите устройство и определите прогиб ремня по шкале, нанесенной на сегментах. Если прогиб ремня не соответствует требуемому значению, отрегулируйте его натяжение.

В случае отсутствия устройства прогиб можно определить нажатием на ремень пружинным динамометром или грузом. При этом усилие должно быть приложено в середине прогиба между шкивами и также составлять 40 Н.

Помните, что при недостаточном натяжении ремни пробуксовывают и быстро изнашиваются, а дизель перегревается. Чрезмерное натяжение приводит к их вытягиванию, а также вызывает ускоренный износ подшипников водяного насоса.

Регулировать натяжение ремней привода вентилятора следует в таком порядке: – ослабьте затяжку гайки, фиксирующей положение кронштейна, и передвиньте кронштейн с натяжным роликом, отворачивая или заворачивая гайки на тяге до получения требуемого натяжения ремней; – затяните гайку. Проверьте натяжение ремней. Прогиб ремней на ветви шкив вентилятора – натяжной ролик должен быть 5…10 мм.

Рис. 60. Проверка натяжения ремня устройством КИ-8920:

Рис. 61. Регулировка натяжения ремней вентилятора: 1 – ремни привода вентилятора; 2 – натяжной ролик; 3 и 7 – шайбы; 4 – проотавка водяного насоса; 5 и 8 – гайки; 6 – тяга; 9 – шпилька; 10 – кронштейн

Проверку натяжения ремней привода вентилятора и насоса, их регулировку и замену в случае чрезмерной вытяжки или обрыва одного из них проводят одновременно. При установке новых ремней разница между их длинами должна быть не более 4 мм.

Для системы охлаждения необходимо использовать только чистую воду (кипяченую, дождевую или снеговую), из которой выделяется наименьшее количество накипи. Оседая в рубашке блока цилиндров дизеля, на стенках гильз головки цилиндров и трубках радиатора, она ухудшает работу и техническое состояние системы. Поэтому нельзя часто менять воду в системе охлаждения, а также необходимо своевременно определять и ликвидировать утечку воды. Сливать воду из системы следует в чистую емкость для повторного ее использования.

Система охлаждения должна быть заполнена полностью, для чего воду заливают до ее появления в горловине радиатора. Затем пускают дизель и дают ему поработать 3…5 мин. Это необходимо для удаления воздушных пузырей из труднодоступных полостей системы. После остановки дизеля при необходимости доливают воду в систему.

Работа дизеля с не полностью заполненной системой не допускается, так как это может привести к перегреву и, как следствие, к заклиниванию поршней.

Антифризы следует применять в холодное время года (при температуре 5 °С и ниже).

Объем заливаемого антифриза должен быть меньше заправочной емкости системы охлаждения, так как он имеет больший, чем вода, коэффициент объемного расширения.

8 случае испарения воды из антифриза (уменьшение уровня в радиаторе) в систему доливают чистую пресную воду, периодически проверяя плотность раствора, которая должна быть не ниже 1,055 г/см3.

Рекомендуемые марки антифризов – Тосол-А40 и Тосол-А65, температура замерзания которых соответственно -40 и -65 °С.

Если в систему зимой залита вода, то при кратковременных остановках нельзя допускать снижения ее температуры ниже 40 °С, а при длительных остановках нужно обязательно ее сливать. При этом необходимо следить за тем, чтобы вся вода была слита и не замерзла в сливных краниках радиатора и блок-картере, для чего следует прочистить их проволокой. После слива воды краники оставляют открытыми, а для полного удаления воды проворачивают на несколько оборотов коленчатый вал дизеля.

При нагреве охлаждающей жидкости свыше 100 °С нельзя сразу открывать пробку радиатора, так как это может привести к резкому снижению давления в системе, закипанию охлаждающей жидкости и выбросу ее из радиатора, что очень опасно для обслуживающего персонала. Сначала охлаждают дизель, переведя его на холостой ход, и только затем открывают пробку.

Если система охлаждения находится в исправном состоянии, то обеспечивается оптимальный тепловой режим, а следовательно, и нормальная работа дизеля.

При эксплуатации комбайна в системе охлаждения возникают неисправности, влекущие за собой ухудшение отвода теплоты в окружающую среду. К ним относятся: образование накипи в системе, нарушение герметичности системы по соединениям (утечка охлаждающей жидкости), износ уплотнений или поломка деталей водяного насоса и вентилятора, выход из строя указателя температуры охлаждающей жидкости и термостата. Большинство неисправностей предупреждают своевременным проведением операций ТО и применением рекомендуемых охлаждающих жидкостей.

Наиболее сложный агрегат системы охлаждения – водяной насос. Восстановление его работоспособности требует определенной квалификации и навыков.

Ниже приведена технология замены уплотнения водяного насоса 72-13002.00-02 в следующем порядке:
– отверните гайки и снимите крышку водяного насоса;
– отверните болт крепления крыльчатки;
– спрессуйте съемником крыльчатку с валиком проверьте состояние торца опорной втулки крыльчатки. В случае наличия рисок или неравномерного износа прошлифуйте торец втулки. Допускается уменьшение выступающей части втулки по высоте на 0,5 мм;
– отогните три усика на корпусе сальника и извлеките из латунного корпуса уплотнительную шайбу и манжету сальника с пружиной;
– установите в латунный корпус новую манжету сальника с пружинои и уплотнительную шайбу. Фиксирующие усики можно не загибать;
– установите крыльчатку на валик и затяните болт [момент затяжки 14…15 Н-м(1,4…1,5 кгс-м)].

В случае повреждения латунного корпуса сальника уплотнения его необходимо заменить. Для этого проведите все вышеуказанные операции по разборке водяного насоса и дополнительно извлеките из корпуса насоса латунный корпус сальника уплотнения. Новый сальник в сборе запрессуйте в корпус.

Рекламные предложения:

Читать далее: Электрооборудование на дизелях

Категория: — Техническое обслуживание дизелей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Как это работает: система охлаждения ДВС

    Сегодня из нашей постоянной рубрики «Как это работает» Вы узнаете устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя, для чего нужен термостат и радиатор, а так же почему не получила широкого распространения воздушная система охлаждения.

 

 

 

 

 

 

    Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания осуществляет отвод теплоты  от деталей двигателя и передачу её в окружающую среду. Кроме основной функции система выполняет ряд второстепенных: охлаждение масла в системе смазки; нагрев воздуха в системе отопления и кондиционирования; охлаждение отработавших газов и др.

    При сгорании рабочей смеси, температура в цилиндре может достигать 2500°С, в то время как рабочая температура ДВС составляет 80-90°С. Именно для поддержания оптимального температурного режима существует система охлаждения, которая может быть следующих типов, в зависимости от теплоносителя: жидкостная, воздушная и комбинированная. Следует отметить, что жидкостная система в чистом виде уже практически не используется, так как не способна длительное время поддерживать работу современных двигателей в оптимальном тепловом режиме.

 

 

    Комбинированная система охлаждения двигателя:

    В комбинированной системе охлаждения в качестве охлаждающей жидкости часто используется вода, так как имеет высокую удельную теплоемкость, доступность и безвредность для организма. Однако вода имеет ряд существенных недостатков: образование накипи и замерзание при отрицательных температурах. В зимнее время года в систему охлаждения необходимо заливать низкозамерзающие жидкости – антифризы (водные растворы этиленгликоля, смеси воды со спиртом или с глицерином, с добавками углеводородов и др.).

 

 

 

 

    Рассматриваемая система охлаждения состоит из: жидкостного насоса, радиатора, термостата, расширительного бачка, рубашки охлаждения цилиндров и головок, вентилятора, датчика температуры и подводящих шлангов.

    Стоит оговорить, что охлаждение двигателя принудительное, а значит в нём поддерживается избыточное давление (до 100 кПа), вследствие чего температура кипения охлаждающей жидкости повышается до 120°С.

 

 

    При запуске холодного двигателя происходит его постепенный нагрев. Первое время охлаждающая жидкость, под действием жидкостного насоса, циркулирует по малому кругу, то есть в полостях между стенками цилиндров и стенками двигателя (рубашка охлаждения), не попадая в радиатор.  Это ограничение необходимо для быстрого введения двигателя в эффективный тепловой режим. Когда температура двигателя превышает оптимальные значения, охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор, где активно охлаждается (называют большим кругом циркуляции).

 

малый круг циркуляции

большой круг циркуляции

 

 

 

    Далее рассмотрим отдельно каждый элемент системы охлаждения двигателя.

 

 

ТЕРМОСТАТ.  По своей сути, это маленькое устройство работает как автоматический клапан. Термостат в закрытом состоянии не позволяет охлаждающей жидкости проникнуть в радиатор. Но при температуре среды 85-95°С он открывается и тогда циркуляция жидкости проходит по большому кругу (через радиатор). Причем чем выше температура среды, тем шире термостат открывается, что увеличивает его пропускную способность.

    Устройство и принцип работы:

 

Термостат сделан из латуни и меди. Состоит из цилиндра наполненного смесью воска и пыли графита (различные производители применяют свои собственные разработки и компоненты). В цилиндр с смесью вдавлен штырь и соединен с клапаном. Нагреваясь, искусственный воск значительно расширяется, выталкивая штырь, который открывает проход охлаждающей жидкости к радиатору. Стальная пружина, по мере остывания рабочего тела, возвращает клапан в закрытое состояние.

   

ЖИДКОСТНОЙ НАСОС. Насос обеспечивает принудительную циркуляцию жидкости в системе охлаждения двигателя. Чаще всего применяют лопастные насосы центробежного типа.        Вал 6 насоса установлен в крышке 4 с использованием подшипника 5. На конце вала напрессована литая чугунная крыльчатка 1. При вращении вала насоса охлаждающая жидкость через патрубок 7 поступает к центру крыльчатки, захватывается ее лопастями, отбрасывается к корпусу 2 насоса под действием центробежной силы и через окно 3 в корпусе направляется в рубашку охлаждения блока цилиндров двигателя.

     

РАДИАТОР обеспечивает отвод теплоты охлаждающей жидкости в окружающую среду. Радиатор состоит из верхнего и нижнего бачков и сердцевины. Его крепят на автомобиле на резиновых подушках с пружинами.     Наиболее распространены трубчатые и пластинчатые радиаторы. У первых сердцевина образована несколькими рядами латунных трубок, пропущенных через горизонтальные пластины, увеличивающие поверхность охлаждения и придающие радиатору жесткость. У вторых сердцевина состоит из одного ряда плоских латунных трубок, каждая из которых изготовлена из спаянных между собой по краям гофрированных пластин. Верхний бачок имеет заливную горловину и пароотводную трубку. Горловина радиатора герметически закрывается пробкой, имеющей два клапана: паровой для снижения давления при закипании жидкости, который открывается при избыточном давлении свыше 40 кПа (0,4 кгс/см2), и воздушный, пропускающий воздух в систему при снижении давления вследствие охлаждения жидкости и этим предохраняющий трубки радиатора от сплющивания атмосферным давлением. Используются и алюминиевые радиаторы: они дешевле и легче, но теплообменные свойства и надёжность ниже.

 

    Охлаждающая жидкость «бегая» по трубкам радиатора, охлаждается при движении встречным потоком воздуха.

 

 

    ВЕНТИЛЯТОР усиливает поток воздуха через сердцевину радиатора. Ступицу вентилятора крепят на валу жидкостного насоса. Они вместе приводятся во вращение от шкива коленчатого вала ремнями. Вентилятор заключен в установленный на рамке радиатора кожух, что способствует увеличению скорости потока воздуха, проходящего через радиатор. Чаще всего применяют четырех- и шестилопастные вентиляторы.

 

   
   

РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАЧОК служит для компенсации изменений объема охлаждающей жидкости при колебаниях ее температуры и для контроля количества жидкости в системе охлаждения. Он также содержит некоторый запас охлаждающей жидкости на ее естественную убыль и возможные потери.

 

ДАТЧИК температуры охлаждающей жидкости относится к элементам управления и предназначен для установления значения контролируемого параметра и дельнейшего его преобразования в электрический импульс. Электронный блок управления получает данный импульс и посылает определенные сигналы исполнительным устройствам. При помощи датчика охлаждающей жидкости компьютер определяет количество топлива, требуемое для нормальной работы ДВС. Также, основываясь на показаниях датчика температуры охлаждающей жидкости блок управления, формирует команду включения вентилятора.

 

 

 

    Воздушная система охлаждения:

 

    В воздушной системе охлаждения отвод теплоты от стенок камер сгорания и цилиндров двигателя осуществляется принудительно потоком воздуха, создаваемым мощным вентилятором. Эта система охлаждения является самой простой, так как не требует сложных деталей и систем управления. Интенсивность воздушного охлаждения двигателей существенно зависит от организации направления потока воздуха и расположения вентилятора.

    В рядных двигателях вентиляторы располагают спереди, сбоку или объединяют с маховиком, а в V- образных — обычно в развале между цилиндрами. В зависимости от расположения вентилятора цилиндры охлаждаются воздухом, который нагнетается или просасывается через систему охлаждения.

    Оптимальным температурным режимом двигателя с воздушным охлаждением считается такой, при котором температура масла в смазочной системе двигателя составляет 70… 110°С на всех режимах работы двигателя. Это возможно при условии, что с охлаждающим воздухом рассеивается в окружающую среду до 35 % теплоты, которая выделяется при сгорании топлива в цилиндрах двигателя.

    Воздушная система охлаждения уменьшает время прогрева двигателя, обеспечивает стабильный отвод теплоты от стенок камер сгорания и цилиндров двигателя, более надежна и удобна в эксплуатации, проста в обслуживании, более технологична при заднем расположении двигателя, переохлаждение двигателя маловероятно. Однако воздушная система охлаждения увеличивает габаритные размеры двигателя, создает повышенный шум при работе двигателя, сложнее в производстве и требует применения более качественных горюче-смазочных материалов. Теплоёмкость воздуха мала, что не позволяет равномерно отводить от двигателя большое количество тепла и, соответственно, создавать компактные мощные силовые установки.

 

 

Принцип работы системы охлаждения дизеля

Система охлаждения бензиновых и дизельных моторов имеет подобный принцип работы. По классификации существует три вида охлаждающих систем: это жидкостная (закрытого типа), воздушная (открытого типа) и комбинированная. Наибольшее распространение в сегменте дизельных авто имеет система охлаждения закрытого типа. Иногда в системе могут возникать неполадки, в результате чего требуется обращение на специализированный дизель сервис, однако даже без необходимости собственноручного вмешательства не лишним будет понимать, как эта система работает.

Основа работы системы охлаждения

Итак, система охлаждения двигателя работает за счет системы управления. В современных автомобильных моделях действует принцип математических расчетов, основываясь на которых компьютерные устройства задают оптимальные условия работы для элементов системы. Задачи каждого из конструктивных элементов системы определяются в зависимости от параметров температуры масла, непосредственно охлаждающей жидкости, а также внешнего температурного режима.

Движение охлаждающей жидкости

Работа жидкости охлаждения в системе ориентирована на принудительную циркуляцию при поддержке центробежного насоса. Двигается жидкость через «охлаждающую рубашку» мотора, при этом двигатель охлаждается, а жидкость нагревается. Направление жидкости «в рубашке» может иметь как поперечный, так и продольный вектор. В первом случае движение будет происходить от выпускного коллектора к впускному, во втором – от первого цилиндра к последнему.

Движение охлаждающей жидкости по кругу

Циркуляция охлаждающей жидкости может происходить по малому или большому кругу, что зависит от ее температуры. Например, когда двигатель только запускается, он сам, а также жидкость охлаждения в нем, холодные. Поэтому чтобы ускорить прогрев, жидкость протекает по малому кругу без попадания в радиатор, при этом термостат остается в закрытом состоянии. В процессе повышения температуры жидкости термостат начинает открываться, способствуя движению жидкости по большому кругу через радиатор. Жидкость попадает в радиатор уже в нагретом состоянии, поэтому там она охлаждается встречными воздушными потоками. Иногда в дополнение жидкость может охлаждаться также посредством встроенного вентилятора. По завершению цикла охлаждения жидкость вновь попадает в «рубашку охлаждения».

---

Читать далее:

Причины вибрации дизельного двигателя

 

Система охлаждения дизельного двигателя 3.

6 TD

Когда условия окружающей среды меняются, в двигателе должна поддерживаться оптимальная температура. Это же условие должно соблюдаться для нормальной работы мотора, для этого используется система охлаждения. Она функционирует при повышенном давлении, позволяет антифризу циркулировать вокруг источников тепловой энергии — цилиндров дизельного мотора, а также в контуре отопителя. При этом клапаны термостата могут находиться как в закрытом, так и в открытом состояниях.

Есть еще и вспомогательные функции системы. К ним относится система оптимизации обогрева салона в тот момент, когда мотор только прогревается, охлаждение горючего с использованием второстепенного охладителя, а также управлением температурой  трансмиссионной жидкости в авто режиме. Когда мотор только запущен, уже прогретый антифриз поступает к второстепенным теплообменникам, к которым относятся отопители салона, масла двигателя и рабочей жидкости АКПП.

Отопитель вместе со вспомогательным контуром используются главным термостатом в роли обходного канала охлаждения, то есть теплоотвод от двигателя производится не только основными радиаторами, но и радиатором отопления салона автомобиля. При прогреве двигателя и с ростом температуры постепенно открывается большой контур системы охлаждения, чтобы антифриз поступал в систему максимальным потоком и охлаждался до необходимой температуры. При этом условия использования могут быть любыми, покупать дополнительный электрический насос не требуется. Под действием насоса жидкость циркулирует, поступает к блоку цилиндров и его головкам, затем проходит сквозь мотор и продвигается к корпусу термостата. После этого антифриз по верхнему шлангу двигается к салонному отопителю.

Термостат на этом моторе имеет традиционную конструкцию,  его корпусе расположен клапан, с помощью которого объем жидкости, проходящей сквозь обводной канал, ограничивается. Если двигатель находится в режиме прогрева, частота вращения коленвала низкая или температура окружающей среды очень низкая, антифриз проходит по малому кругу, то есть только через отопитель. Открытие обходного канала происходит при увеличении оборотов, росте температуры двигателя или изменения температуры окружающей среды. В этот момент отопитель салона работает более эффективно.

Радиатор имеет сливной кран, его нижние опоры несколько находят на раму модуля. Верхняя часть агрегата размещается на втулках из резины, которые в свою очередь удерживаются кронштейнами. Расширительный бачок необходим для того, чтобы выводились излишки воздуха и система наполнялась. Жидкостное охлаждение имеет и радиатор трансмиссионного масла, он размещается на кожухе вентилятора. Антифриз попадает из секции радиатора со смесительной заслонкой. Заслонка является и клапаном, который на первом этапе гарантирует, что холодное масло будет прогрето, а трансмиссионное масло, напротив, охлаждено. На втором этапе – охлаждение масла после достижения ним температуры свыше 91 градуса.

Чтобы радиатор охлаждался более эффективно, то есть получал дополнительное количество воздуха, необходим электронный вентилятор. Этот процесс крайне важен тогда, когда машина или стоит, или едет очень медленно. Работа данного вентилятора проходит аналогично вязкостному агрегату с одноименным названием. Принимается во внимание температура масла в коробке, температура антифриза и давление в системе кондиционера, а затем задействуется вязкостная муфта с использованием модуля ЕСМ.

Чтобы антифриз в экстремальных условиях постоянно находился в нужной температуре, требуется дополнительный радиатор. Данный агрегат находится рядом с правой аркой колеса и подсоединен параллельно радиатору, который является основным. И, наконец, последний агрегат системы – это промежуточный теплообменнике, находящийся сзади конденсатора. Именно он позволяет снизить температуру наддувочного воздуха.

Ремонт системы охлаждения

Система охлаждения двигателя предназначена для охлаждения деталей двигателя, нагреваемых в результате его работы и поддержания температуры в заданных пределах для обеспечения оптимальной работы двигателя.

На современных автомобилях система охлаждения, помимо основной функции, выполняет ряд других функций, в том числе:
•    нагрев воздуха в системе отопления, вентиляции и кондиционирования;
•    охлаждение масла в системе смазки;
•    охлаждение отработавших газов в системе рециркуляции отработавших газов;
•    охлаждение воздуха в системе турбонаддува;
•    охлаждение рабочей жидкости в автоматической коробке передач.

 

Основные компоненты системы охлаждения двигателя.

1. расширительный бачок
2. радиатор системы рециркуляции отработавших газов
3. теплообменник отопителя
4. датчик температуры охлаждающей жидкости
5. насос охлаждающей жидкости
6. датчик температуры охлаждающей жидкости на выходе радиатора
7. термостат
8. масляный радиатор
9. дополнительный насос охлаждающей жидкости
10. радиатор системы охлаждения

 

 

 

Основные неисправности системы охлаждения.

1. Наружная утечка жидкости – течь радиатора, насоса охлаждающей жидкости, соединений системы охлаждения.

2. Внутренняя утечка жидкости – течь через прокладку головки блока цилиндров, уплотнение регулятора холостого хода (когда регулятор охлаждается антифризом и установлен на корпусе дроссельной заслонки).

3. Низкая эффективность охлаждения двигателя, что приводит к перегреву двигателя.

4. Низкая эффективность обогрева отопителя салона автомобиля.

 

Основные причины неисправностей системы охлаждения.

1.  Негерметичность компонентов системы охлаждения из-за старения уплотнений, использования охлаждающей жидкости несоответствующей погодным условиям концентрации.

2.  Трещины в рубашке охлаждения головки блока или блоке цилиндров.

3.  Прогорание прокладки и коробление головки блока цилиндров.

4.  Засорение радиатора охлаждения пылью и грязью снаружи и накипью и ржавчиной внутри.

5.  Ослабление приводного ремня насоса охлаждающей жидкости.

6.  Неисправность термостата.

7.  Неисправность вентилятора охлаждения радиатора.

8.  Неисправность датчика температуры.

9.  Неисправность указателя температуры.

10. Низкий уровень охлаждающей жидкости.

11. Засорение радиатора отопителя снаружи и внутри.

 

Для длительной и надежной работы системы охлаждения мы рекомендуем.

1. Систематически следить за уровнем охлаждающей жидкости в системе охлаждения.

2. Систематически следить за показаниями указателя температуры на панели приборов. Многие автомобили вместе с указателем оснащены сигнальной лампой.

3. Своевременно осуществлять замену охлаждающей жидкости. Сроки замены указаны в сервисной книжке завода изготовителя автомобиля. Применять заведомо качественную жидкость.

4. Во время планового обслуживания производить осмотр автомобиля на предмет утечки охлаждающей жидкости, натяжения и контроль состояния приводных ремней.

5. Раз в год перед началом летнего периода эксплуатации продувать радиатор охлаждения.

6. Проводить работы по обслуживанию и ремонту системы охлаждения только на сертифицированных станциях технического обслуживания.

 

Что делать, если стрелка указателя температуры уже в красной зоне шкалы прибора?

1. Надо сразу остановиться на обочине дороги или у тротуара, выключить двигатель и открыть капот — так двигатель будет охлаждаться быстрее. Кстати, на этой стадии в подобных ситуациях так поступают все водители. А вот дальше они допускают серьезные ошибки, от которых мы хотим предостеречь.

2. Ни в коем случае нельзя открывать пробку радиатора. На пробках иномарок не зря пишут «Never open when hot» — никогда не открывайте, если радиатор горячий! Ведь это так понятно: при исправном клапане пробки система охлаждения находится под давлением. Очаг кипения расположен в двигателе, а пробка — на радиаторе или расширительном бачке. Открывая пробку, мы провоцируем выброс значительного количества горячей охлаждающей жидкости — пар вытолкнет ее наружу, как из пушки. При этом ожог рук и лица почти неизбежен — струя кипятка ударяет в капот и рикошетом — в водителя!

К сожалению, от неведения либо от отчаяния так поступают все (или почти все) водители, видимо, полагая, что тем самым разряжают ситуацию. На самом деле они, выплеснув остатки антифриза из системы, создают себе дополнительные проблемы. Дело в том, что жидкость, кипящая «внутри» двигателя, все-таки выравнивает температуру деталей, тем самым снижая ее в наиболее перегретых местах.

Но кое-кто умудряется пойти еще дальше. Если рядом оказалась вода, они льют ее, холодную, на двигатель ведром — чтобы он, родимый, поскорее остыл. Последствия почти всегда одни — головка блока треснет наверняка.
Перегрев двигателя — это как раз тот случай, когда, не зная, что делать, лучше не делать ничего. Минут десять-пятнадцать, по крайней мере. За это время кипение прекратится, давление в системе упадет. И тогда можно приступать к действиям.

3. Убедившись, что верхний шланг радиатора потерял былую упругость (значит, давления в системе нет), аккуратно открываем пробку радиатора. Теперь можно долить выкипевшую жидкость.
Делаем это аккуратно и медленно, т.к. холодная жидкость, попадая на горячие стенки рубашки головки блока, вызывает их быстрое охлаждение, что может привести к образованию трещин.
Закрыв пробку, запускаем двигатель. Наблюдая за указателем температуры, проверяем, как нагреваются верхний и нижний шланги радиатора, включается ли после прогрева вентилятор, и нет ли утечек жидкости.

4. В случаях, когда полностью устранить серьезную неисправность в системе охлаждения на месте не удается, нужно хотя бы доехать до ближайшей СТО или населенного пункта.

5. Если неисправен вентилятор, можно продолжить движение с включенным на «максимум» отопителем, который берет на себя значительную часть тепловой нагрузки. В салоне будет «немножко» жарко — не беда. Как известно, «пар костей не ломит».

6. Хуже, если отказал термостат. Можно попробовать один способ. Начните движение, — но, как только стрелка указателя приблизится к красной зоне, выключайте двигатель и двигайтесь накатом. Когда скорость упадет, включите зажигание (легко убедиться, что по прошествии всего 10-15 секунд температура уже будет меньше), снова запустите двигатель и повторяйте все сначала, непрерывно следя за стрелкой указателя температуры.

При определенной аккуратности и подходящих дорожных условиях (нет крутых подъемов) таким способом можно проехать десятки километров, даже когда охлаждающей жидкости в системе осталось совсем мало.

Система охлаждения яхтенного дизеля

«Пр-р-плюх, ш-ш… Пр-р-плюх, ш-ш-ш». После запуска двигателя уху яхтсмена приятно слышать эти утробно булькающие звуки «мокрого» выхлопа. Каждый шкипер знает: это «плюхание» есть надёжный признак того, что внешняя (вторичная) система охлаждения дизеля функционирует штатно и движок работает в нормальном для него температурном режиме. Но вот однажды, запустив мотор, ух не уловило этой замечательной выхлопной симфонии. Двигатель урчит, а выхлоп «не плюхает».. Что делать?

Для начала давайте разберёмся, как вообще устроена система охлаждения яхтенного дизеля.
Принципиально всё очень похоже на то, что вы видели под капотом своего автомобиля.
Двигатель, в картер которого залито моторное масло. Оно циркулирует в рубашке мотора и забирает тепло нагретого двигателя. Но его тоже нужно охлаждать.
Для этого существует вторая рубашка, по которой циркулирует антифриз. Он отнимает тепло и, попадая в радиатор, охлаждается набегающим потоком воздуха.

Но в лодке нет набегающего потока воздуха, и в этой ситуации наиболее эффективно охлаждать антифриз и раскалённые выхлопные газы тем, чего в море, как грязи на болоте – морской забортной водой.
Поэтому система охлаждения дизельного двигателя на большинстве яхт состоит из двух контуров (помимо масляного контура).

Представляет собой каналы охлаждения в блоке цилиндров и теплообменнике (радиаторе), по которым циркулирует специальная охлаждающая жидкость (антифриз). Циркуляцию обеспечивает насос внутреннего контура.

В него поступает забортная вода и, проходя в том числе через теплообменник (радиатор), отводит тепло от нагревшегося антифриза. Для обеспечения циркуляции во внешнем контуре служит свой, отдельный насос.
Теперь посмотрим, как происходит процесс охлаждения мотора в комплексе.
В процессе работы двигателя он нагревается и выделяют тепло.
Это тепло перехватывается моторным маслом и антифризом. Антифриз начинает активно нагреваться. Пока он проходит по рубашке внутреннего контура по малому кругу, не заходя в теплообменник. Ведь двигатель должен прогреться до рабочей температуры.
При достижении антифризом рабочей температуры (обычно это 90°для дизельного двигателя) открывается термостат, и внутренний контур начинает включать в себя теплообменник, охлаждаемый забортной водой.
Во внешний контур охлаждения вода поступает из клинкета, далее она фильтруется через фильтр-сетку, проходит через насос и поступает в теплообменник. На выходе из теплообменника вода смешивается в выхлопном колене с выхлопными газами и через антисифонный клапан (глушитель-ватерлок) выбрасывается наружу.
Глушитель-ватерлок служит двум целям: во-первых, он приглушает шум, образующийся в выхлопном коллекторе двигателя при выбросе выхлопных газов, смешивая их с водой; а во-вторых он не дает забортной воде проникнуть через выхлопной коллектор в двигатель при сильном крене яхты, когда выхлопная труба окажется под водой. Такая схема выхлопа — так называемый «мокрый» выхлоп, — используется на всех без исключения современных чартерных яхтах.

Но вернёмся к нашему случаю. Двигатель запущен, а вода из выхлопного патрубка не идёт. Проблема! И очень серьёзная. Если немедленно не остановить двигатель, он будет продолжать нагреваться. Температура, поднявшаяся выше критической (более 140°), приводит к неконтролируемому расширению нагретых поршней и заклиниванию их в рабочих цилиндрах.
Поэтому первое, что следует сделать – это выключить двигатель. После этого спокойно, пошагово разбираться, почему не работает внешний контур. Теперь, когда мы знакомы с принципиальным устройством системы охлаждения, эту диагностику сделать несложно. Начнём проверять внешний контур от точки забора воды до точки её выброса, проходя по трубопроводу.

Самая простая причина из всех возможных. Надо проверить фитинг забора воды. Не засорился ли? Не торчит ли какая трава или другой мусор? Если мусор обнаружен, его можно вытащить с помощью проволочного крючка.
Дальше открываем моторный отсек и находим клинкет (кран) на входном трубопроводе. Не перекрыт случайно? Ручка клинкета в открытом состоянии должна быть направлена вдоль трубопровода. Если открыт, смотрим дальше.
Фильтр забортной воды. Не засорен? Очень часто забитый всякой дрянью фильтр и является источником проблемы.
Прежде чем снять фильтр, не забудьте перекрыть клинкет, чтобы предотвратить поступление забортной воды внутрь яхты!
Эту манипуляцию хорошо сделать сразу перед дальнейшим обследованием, чтобы в горячке боя случайно не затопить лодку. Вдруг вам потребуется снять ещё что-нибудь, разбирая соединения трубопровода внешнего контура?
Кстати, если клинкет не перекрывается до конца, это тоже плохой симптом. Значит засосавшийся в фитинг мусор (трава, полиэтилен, бумага, прядь троса и т.п.) попал в клинкет и застрял в нём.
Если вы всё проверили и на этом этапе в контуре всё чисто, значит, подавив желание выругаться, продолжаем осмотр.

Проверьте поочерёдно все шланги, начиная от клинкета забортной воды. Если необходимо, распустите хомуты и снимите шланг для прочистки от попавшего в него мусора.

Найти его несложно, проходя вдоль трубопровода внешнего контура. Идём по шлангу забортной воды от фильтра, который только что осмотрели. Вот он, касатик!
Если снять крышку насоса, то можно увидеть крыльчатку. Но, прежде чем снять крышку, убедитесь, что перекрыт кран (клинкет) забортной воды!

Нормальная рабочая крыльчатка выглядит так, как показано на фотографии. Все лопасти целы и направлены в одну сторону. Если же вскрытие показало, что у крыльчатки сломаны лопасти (одна или несколько), значит крыльчатку нужно менять.
Сама крыльчатка и паронитовая прокладка между крпусом насоса и его крышкой входят в ремкомплект. Во время chek-in обратите внимание, чтобы менеджеры чартерной компании эти запчасти не забыли положить.

Каким образом заменить крыльчатку? Снять старую и поврежденную можно с помощью пары шлицевых отвёрток. Запомните или нарисуйте, как и в какую сторону были выгнуты лопасти старой крыльчатки. Это будет важно, когда вы будете устанавливать новую! Проследите, чтобы при установке лопасти новой крыльчатки были вогнуты в одну (притом – правильную!) сторону. Для того, чтобы не было проблем с установкой новой, смажьте её моющим средством для посуды или просто мыльным раствором. После чего наложите прокладку и установите крышку. Порядок затягивания болтов – 1-3-4-2.

Если вы всё проверили по вышеприведенному списку, устранили неисправности и засоры, а при запуске двигателя вода из выхлопа не идёт, значит, проблема глубже и заключается скорее всего в блокировке каналов теплообменника мусором или обломками крыльчатки. Эту проблему, вероятно, вы своими силами не решите. Да и чартерная компания будет не в восторге от того, что вы полезли в теплообменник. Поэтому выдохните и со словами: «Тут, однако, механик нужен» звоните в чартерную компанию.

Система охлаждения дизельного двигателя ЗМЗ-5143, водяной насос

Система охлаждения дизельного двигателя ЗМЗ-5143.10 жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Включает в себя водяные рубашки в блоке цилиндров и в головке блока цилиндров, водяной насос, термостат, радиатор, жидкостно-масляный теплообменник, расширительный бачок со специальной пробкой, вентилятор с муфтой, краники слива охлаждающей жидкости на блоке цилиндров и радиаторе, датчики : температуры охлаждающей жидкости для системы управления, указателя температуры охлаждающей жидкости и лампы сигнализатора перегрева. 

Система охлаждения дизельного двигателя ЗМЗ-5143.

Наиболее выгодный температурный режим охлаждающей жидкости лежит в пределах 80-90 градусов. Указанная температура поддерживается при помощи термостата, действующего автоматически. Поддержание термостатом правильного температурного режима в системе охлаждения оказывает решающее влияние на износ деталей двигателя и экономичность его работы.

Для контроля температуры охлаждающей жидкости в комбинации приборов автомобиля имеется указатель температуры, датчик которого ввернут в корпус термостата. Кроме того, в комбинации приборов автомобиля имеется сигнализатор аварийной температуры, загорающийся красным цветом при повышении температуры жидкости свыше плюс 102-109 градусов.

При загорании сигнализатора не следует немедленно останавливать двигатель, во избежание его поломки. Необходимо перевести работу двигателя на холостой ход при частоте коленчатого вала 1500-2000 оборотов в минуту на 3-5 минут для снижения температуры и лишь после этого остановить двигатель, выявить и устранить причину перегрева охлаждающей жидкости.

Водяной насос системы охлаждения дизельного двигателя ЗМЗ-5143.

Центробежного типа, расположен и закреплен на крышке цепи. Подшипник насоса отделен от охлаждающей жидкости самоподжимным сальником не разборной конструкции, в котором расположены манжета и уплотняющая шайба. Жидкость, просачивающаяся через сальник, не попадает в подшипник, а вытекает наружу через контрольное отверстие.

Подшипник от перемещения удерживается фиксатором, который завернут до упора и закернен. Подшипник заполняется смазкой при сборке и в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется. Ступица и крыльчатка водяного насоса напрессованы на валик подшипника.

Привод водяного насоса и генератора двигателя ЗМЗ-5143.

Осуществляется поликлиновым ремнем 6РК1220. Натяжение ремня производится изменением положения натяжного ролика.

Привод вентилятора и насоса гидроусилителя руля двигателя ЗМЗ-5143.

Осуществляется поликлиновым ремнем 6РК925. Натяжение ремня производится изменением положения шкива насоса гидроусилителя руля.

Термостат системы охлаждения двигателя ЗМЗ-5143.

С твердым наполнителем, одноклапанный, типа ТС108-01, расположен в корпусе установленном на выходном отверстии головки блока цилиндров, и соединен шлангами с водяным насосом и радиатором. На стойке термостата, неподвижно закрепленной в корпусе, установлен шток, входящий внутрь термосилового датчика.

В исходном состоянии на холодном двигателе пружина прижимает клапан термостата к седлу, и циркуляция жидкости осуществляется по малому кругу через теплообменник во всасывающую полость водяного насоса, а затем в двигатель, минуя радиатор. Клапан термостата начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости 80+-2 градуса, а при температуре 94 градуса он полностью открыт. При этом большая часть жидкости проходит через крышку термостата в радиатор.

Привод вентилятора системы охлаждения двигателя ЗМЗ-5143.

Расположен и закреплен на передней крышке головки блока цилиндров и служит для закрепления вентилятора и шкива вентилятора на двигателе. В корпусе привода вентилятора располагается подшипник с валом, который удерживается в корпусе с помощью специального герметика и кольца на корпусе подшипника.

На вал подшипника напрессована ступица привода вентилятора, на которой крепится шкив вентилятора и вентилятор с муфтой. Подшипник заполняется смазкой на заводе–изготовителе, поэтому в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется.

Уход за системой охлаждения дизельного двигателя ЗМЗ-5143.

Система охлаждения дизельного двигателя ЗМЗ-5143 какого то особенного ухода не требует, в основном он заключается в ежедневной проверке уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке на холодном двигателе и герметичности системы охлаждения, проверке и регулировке натяжения ремня привода агрегатов и ремня привода вентилятора, периодической замене охлаждающей жидкости с промывкой системы охлаждения.

Похожие статьи:

• Устройство блока и головки цилиндров двигателя ЗМЗ-5143.10 Евро-3 на УАЗ Хантер УАЗ-315148, коленчатый вал, поршень, шатун, маховик, каталожные номера узлов и деталей.
• Ремонт блока цилиндров двигателя ЗМЗ–40911.10 Евро-4 и Евро-5 на УАЗ-374195, УАЗ-390995, УАЗ-396295, УАЗ-220695, УАЗ-330365, размерные группы поршней и цилиндров, поршневые комплекты.
• Система впуска воздуха и выпуска отработавших газов двигателя ЗМЗ–40911.10 Евро-4 и Евро-5 на автомобилях УАЗ СГР, устройство и обслуживание.
• Устройство системы смазки двигателя ЗМЗ–40911.10 Евро-4 и Евро-5 на автомобилях УАЗ, схема, масляный насос, масляный фильтр, термоклапан, обслуживание системы смазки.
• Устройство, эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт дизельного двигателя ЗМЗ-51432 CRS Евро-4 для автомобилей УАЗ.
• Проверка и корректировка фаз газораспределения двигателя ЗМЗ-51432 CRS Евро-4 автомобилей УАЗ, корректировка установки распределительных валов.

Diesel Engine Cooling System — Diesel Power Magazine

Целью охлаждающей жидкости (антифриза или воды), протекающей через ваш дизель, является регулирование тепла в головке цилиндров и блоке двигателя, которое создается в процессе сгорания. Для выполнения этой работы охлаждающая жидкость должна прокачиваться по моторному отсеку, забирать тепло от двигателя, передавать это тепло в радиатор, при этом ограничивая коррозию, смазывая водяной насос и не замерзая.

Традиционный антифриз представляет собой смесь, состоящую на 50 процентов из этиленгликоля (EG) и 50 процентов воды.На рынке также есть продукты на основе пропиленгликоля (PG), и они имеют некоторые отличные, но интересные характеристики по сравнению с EG.

Посмотреть все 11 фотографий Если не использовать подходящую охлаждающую жидкость, в вашем дизельном двигателе может произойти коррозия, перегрев или отказ водяного насоса.

И этиленгликоль, и пропиленгликоль относятся к семейству гликолей, которое намного больше, чем два упомянутых состава. Гликоль используется в различных формах не только в качестве антифриза, но также в составах смол, пластмассах, растворителях, удобрениях, пищевых продуктах, кремах для бритья, химической продукции и в качестве антиобледенителя самолетов.

В большинстве случаев этиленгликоль и основа пропиленгликоля не производятся компанией, продающей антифриз; он приобретается у таких производителей, как Dow Chemical Corporation. Когда в качестве охлаждающей жидкости используется этиленгликоль, разница в брендах определяется точным составом присадок.

Давление пара и точка кипения
Все жидкости образуют пары. Количество выделяемого пара определяется химическими характеристиками жидкости.Давление, оказываемое этими парами в присутствии жидкости, определяется как давление пара. Давление пара увеличивается с повышением температуры.

Точка кипения жидкости определяется как температура, при которой давление пара равно внешнему давлению на поверхности жидкости. Когда жидкость нагревается в открытом сосуде, она закипает, когда давление пара в ней сравняется с атмосферным давлением. Имея это в виду, по мере увеличения высоты атмосферное давление падает, и температура кипения жидкости понижается.Раньше было обычным явлением, что двигатель «выкипает» при транспортировке тяжелого груза на большой высоте, например, в горах на западе. Ранние системы охлаждения не были герметичными, поэтому увеличение высоты было очень проблематичным. Использование герметичного колпачка повышает температуру кипения охлаждающей жидкости на 3 градуса по Фаренгейту на каждые фунты на квадратный дюйм давления выше атмосферного.

Этиленгликоль и пропиленгликоль имеют более низкое давление пара, чем вода, и их точки кипения выше, чем у воды.Гликоли считаются жидкостями с высокой температурой кипения из-за низкого давления пара. Например, при 68 градусах давление пара воды более чем в 100 раз выше, чем у пропиленгликоля. Низкая летучесть гликолей снижает их склонность к испарению и привела к их использованию в качестве антифриза для двигателей.

Смеси гликоль / вода обычно имеют физические свойства между водой и обычными гликолями. Добавление воды к этиленгликолю снижает его точку кипения по сравнению с точкой кипения прямого ЭГ.Чем меньше концентрат ЭГ, тем ниже будет температура кипения.

Посмотреть все 11 фото Точка замерзания охлаждающей жидкости определяется соотношением воды и антифриза.

Дистиллированная и деионизированная вода
Если будет использоваться традиционный хладагент на основе ЭГ, его необходимо смешать с водой, чтобы он стал эффективным теплоносителем. Правильная процедура — использовать дистиллированную или деионизированную воду, а не воду из-под крана. Это приводит к большой путанице, поскольку многие не понимают, что делает воду дистиллированной или деионизированной.

Вода, подаваемая большинством городских управлений водоснабжения, содержит растворенные твердые вещества, которые вызывают отложения накипи, а также коррозионные ионы, такие как хлориды и сульфаты, при использовании в качестве охлаждающей жидкости. Хотя эти элементы обычно растворимы в воде, они могут повредить систему охлаждения. Вода, забираемая из колодцев, может иметь особенно высокое содержание минералов.

По мнению компании Dow Chemical Company (производителя EG и PG), лучшая вода для использования была дистиллирована и деионизирована или пропущена через процесс обратного осмоса для удаления минералов и солей.

Режим кипения
Когда дело доходит до кипения, действительно нежелательно, чтобы это происходило в радиаторе. Работа радиатора — охлаждение жидкости, а задача жидкости — охлаждение двигателя. Если радиатор двигателя закипает, охлаждающая жидкость перегревается и начинает превращаться в пар. Когда он повторно конденсируется, он содержит слишком много тепла, чтобы радиатор мог его рассеять. Итак, как видите, нам нужно определить, когда и где хорошо, когда охлаждающая жидкость закипает.

Нагрузка на систему охлаждения и саму охлаждающую жидкость неодинакова при любых условиях движения. На холостом ходу и небольшой нагрузке, например, при движении по шоссе, от двигателя не требуется большой мощности. Поскольку дизельный двигатель — это не что иное, как тепловой насос, тепловая нагрузка, которой подвергается жидкий хладагент, пропорциональна теплу вырабатываемой энергии. При подъеме на большой уклон, буксировке прицепа или максимальной мощности нагрузка на охлаждающую жидкость увеличивается. Охлаждающая жидкость должна работать, чтобы удовлетворять переходные потребности двигателя.

Традиционный антифриз, представляющий собой смесь ЭГ и воды, решает некоторые проблемы, но имеет свой собственный набор проблем. Вода сама по себе имеет очень высокое поверхностное натяжение, и когда она закипает, ей трудно высвободиться и снова конденсироваться в жидкость и отводить тепло от точки кипения. Проще говоря, охлаждающей жидкости выгодно закипать в головке блока цилиндров, но ей нужно как можно дольше воздерживаться от фазового перехода, чтобы он был наиболее эффективным.Затем он должен легко высвободиться, чтобы он мог отойти от этого места и принять тепло. Тогда требуется быстрое повторное уплотнение.

Попав в радиатор, он должен обладать достаточным тепловыделением, чтобы остыть и снова быть готовым ко всему мероприятию. В двигателе, который бездельничает большую часть своего срока службы и почти не требует интенсивной работы охлаждающей жидкости, присадки будут оставаться активными дольше. Это не следует путать с точкой замерзания. Это не меняется по мере того, как добавки истощаются. По этой причине, если используются традиционные охлаждающие жидкости на основе ЭГ, их необходимо регулярно менять.Максимальный срок в три года рекомендуется только для двигателя, работающего в нормальном режиме. В тяжелых условиях эксплуатации, таких как гонки или буксировка, охлаждающую жидкость необходимо менять чаще.

Evans Cooling Systems разработала охлаждающую жидкость NPG +, которая имеет более низкое поверхностное натяжение, чем EG / вода, кипит при 369 градусах при атмосферном давлении и позволяет охлаждающей жидкости отводить больше тепла от головки блока цилиндров. Это также устраняет всю воду и возможность коррозии и кавитации гильзы цилиндра.Кроме того, это охлаждающая жидкость на весь срок службы, которая проработает 300 000 миль без необходимости введения каких-либо SCA.

Даже с крышкой под давлением 15 фунтов на квадратный дюйм вода будет кипеть при 257 градусах (вода / EG закипит при 264 градусах при 15 фунтах на квадратный дюйм), что дает продукту Evans преимущество в 105 градусов. При выборе охлаждающей жидкости для дизельного двигателя нужно учитывать наихудшие условия, а не холостой ход или небольшую нагрузку. Текущие смеси ЭГ / вода, хотя и являются стандартными, хуже при увеличении нагрузки / мощности двигателя.

См. Все 11 фотографий Тест-полоски охлаждающей жидкости необходимо использовать, чтобы определить, достаточен ли уровень присадок для подавления кавитации гильзы в дизельных двигателях Ford.

Хорошее обслуживание
Мощный дизельный двигатель очень сильно влияет на охлаждающую жидкость. Охлаждающая жидкость с низким содержанием присадок не только допустит кавитацию гильзы, но и вызовет преждевременный выход из строя прокладок головки, радиатора, водяного насоса, замораживающих пробок, сердечника нагревателя и термостата. Это особенно важно при покупке подержанного грузовика с дизельным двигателем.Часто система охлаждения не обслуживается должным образом.

Так как дизельные двигатели обладают таким большим объемом жидкости, для проверки уровня присадок предлагаются тестовые полоски системы охлаждения. Если уровень низкий, можно подмешать бутылку SCA для обновления охлаждающей жидкости без полной замены. Проверка уровня присадки должна быть частью установленного графика технического обслуживания.

Когда придет время покупать охлаждающую жидкость, убедитесь, что она совместима с дизельным двигателем, а не для автомобилей / легких грузовиков, что означает бензиновый двигатель.Если переход на такой продукт, как Evans NPG +, не входит в ваши планы, всегда обращайтесь к руководству по эксплуатации автомобиля, чтобы найти подходящую охлаждающую жидкость, обычно определяемую по ее цвету.

Посмотреть все 11 фотографий Рефрактометр используется для определения процентного содержания воды в двигателе. Для Evans NPG + допускается максимум 5 процентов.

Системы охлаждения | Cummins Filtration

Системы охлаждения

40% всех проблем с двигателем возникает из-за системы охлаждения двигателя.

Многие проблемы с двигателем вызваны ненадлежащим обслуживанием. Современные дизельные двигатели требуют полностью разработанной, предварительно смешанной охлаждающей жидкости на основе гликоля, содержащей пакет присадок для тяжелых условий эксплуатации и деионизированную воду.

Cummins Filtration Australia выделяется среди других поставщиков охлаждающей жидкости для двигателей, работающих в тяжелых условиях, тем, что мы производим продукцию, которую продаем. Наши обширные знания и опыт в области двигателей позволяют нам разрабатывать продукты, соответствующие строгим спецификациям производителей двигателей для тяжелых условий эксплуатации, и тестировать их в реальных условиях до того, как они поступят на рынок.Вы можете быть уверены, что наши охлаждающие жидкости прошли тысячи часов глобальных полевых испытаний, прежде чем попадут в систему охлаждения вашего двигателя.

Охлаждающие жидкости

Fleetguard более безопасны, служат дольше, лучше работают и их легче обслуживать. Они подходят для всех двигателей и соответствуют строгим требованиям технических характеристик Cummins — единственные продукты на рынке, которые это делают.

Система охлаждения — экстремальные условия

Система охлаждения может стать настоящим кошмаром коррозии, если ее не обслужить должным образом.Охлаждающая жидкость движется по системе охлаждения с высокой скоростью (обычно 45 000–60 000 л / ч), при этом используются некоторые чрезвычайно высокие температуры (3 000 ° C в камере сгорания) и различные металлические компоненты. По сути, система охлаждения может фактически превратиться в гигантскую батарею, что приведет к коррозии и, в конечном итоге, к отказу двигателя.

Контроль pH охлаждающей жидкости жизненно важен. Независимо от того, сталкиваетесь ли вы с простой утечкой охлаждающей жидкости из корродированного радиатора или с более дорогостоящим ремонтом двигателя из-за точечной коррозии и коррозии гильз, результат один и тот же: неисправность двигателя, которая означает, что время и деньги тратятся на ремонт и простои.

Охлаждающая жидкость не является продуктом «поставил и забыл». Его необходимо регулярно обслуживать, тестировать и проверять, а также периодически заменять. Для обеспечения полной защиты системы необходимо неукоснительно выполнять инструкции по дозированию.

Помните: если вы ухаживаете за охлаждающей жидкостью, она позаботится о вашей системе охлаждения, которая, в свою очередь, защитит ваш двигатель.

Поддержание боевой готовности вашего оборудования с помощью охлаждающих жидкостей Fleetguard и надлежащий уход защитят ваши вложения.Fleetguard предлагает широкий спектр продуктов для обслуживания охлаждающих жидкостей и систем охлаждения, охватывающий самых разных производителей, включая:

• Cummins
• Volvo
• Scania
• Iveco
• Гусеница
• Komatsu
• CNH
• Navistar
• Perkins
• Мак
• MTU / Детройт

Линии продуктов

---

Советы по обслуживанию системы охлаждения для двигателей большой мощности

Новые усовершенствованные двигатели и системы охлаждения меняют требования к обслуживанию систем охлаждения.Специалисты по обслуживанию и менеджеры автопарка должны пересмотреть свою стратегию профилактического обслуживания (PM) и внести изменения, необходимые для обслуживания этих передовых систем.

Система охлаждения предназначена для циркуляции охлаждающей среды, которая поглощает тепло от двигателя и рассеивает его через теплообменник (радиатор или охладитель). Если проблема в системе охлаждения препятствует отводу тепла от двигателя, возникают проблемы с оборудованием и, в конечном итоге, двигатель выходит из строя. Фактически, по оценкам, 40% всех проблем двигателя связаны с системой охлаждения.

К сожалению, повреждение системы охлаждения часто трудно увидеть, пока не станет слишком поздно. Некоторые проблемы включают:

• Коррозия
• Кавитация гильзы
• Преждевременный выход из строя прокладки головки, водяного насоса, радиатора и других важных компонентов
• Отказ двигателя

Читать далее: Техническое обслуживание системы охлаждения защищает дизельные двигатели от нагрева

Для чего нужна охлаждающая жидкость?

Одна из основных функций охлаждающей жидкости — регулирование нагрева в головке цилиндров и блоке двигателя.Охлаждающая жидкость забирает тепло и передает его радиатору. Охлаждающая жидкость также используется для защиты от замерзания и кипения, а также от коррозии и точечной коррозии гильз цилиндров и блока цилиндров.

Одной из наиболее важных частей обслуживания системы охлаждения является охлаждающая жидкость или антифриз. Важно обеспечить правильный баланс воды и гликоля.

Не используйте воду вместо охлаждающей жидкости, это может вызвать коррозию системы охлаждения. Если охлаждающая жидкость недоступна и необходимо использовать воду, ее следует использовать с коррозионным резистором.И никогда не добавляйте водопроводную воду в систему охлаждения.

Водопроводная вода содержит минералы и другие загрязнители, вредные для системы охлаждения. Использовалась только деионизированная вода. Если вам необходимо использовать водопроводную воду в чрезвычайной ситуации, обязательно промойте систему и замените охлаждающую жидкость при первой возможности.

Согласно Chevron, существуют различные типы охлаждающей жидкости, в том числе обычные малосиликатные, полностью сформулированные охлаждающие жидкости и охлаждающие жидкости с увеличенным сроком службы (ELC).

Читать дальше: Знаете ли вы основы охлаждающей жидкости для тяжелых условий эксплуатации?

Обычные низкосиликатные охлаждающие жидкости, часто называемые «зелеными антифризами», представляют собой продукт на основе гликоля, известный как технология неорганических присадок (IAT), который содержит силикаты как часть своего набора ингибиторов.Это ваш типичный «зеленый антифриз». Этот тип охлаждающей жидкости препятствует коррозии, создавая химический слой на металлических поверхностях системы охлаждения. Однако этот слой может препятствовать теплообмену и сокращать срок службы водяного насоса из-за образования накипи, согласно Chevron.

Полностью сформулированные охлаждающие жидкости содержат добавку дополнительных присадок к охлаждающей жидкости (SCA), предназначенных для защиты гильз цилиндров в тяжелых двигателях от кавитации. Для поддержания этой защиты эти типы охлаждающих жидкостей требуют периодического добавления SCA в течение всего срока службы охлаждающей жидкости.Но имейте в виду, что общее количество растворенных твердых частиц в циркуляции может привести к износу лопасти насоса и уплотнения. Эти охлаждающие жидкости могут быть зеленого, розового или фиолетового цвета.

ELC разработаны с особым химическим составом для предотвращения кавитации гильзы на протяжении всего срока службы охлаждающей жидкости без необходимости использования SCA. Эти типы охлаждающих жидкостей могут быть азотированными (NOAT), которые обычно красного цвета, или не содержащими нитритов (OAT), которые различаются по цвету. В отличие от упомянутых выше охлаждающих жидкостей, ELC не содержат твердых добавок и не уменьшают срок службы насоса.

Третий тип ELC — это технология гибридных органических добавок (HOAT), которая включает пакет ингибиторов, сочетающий химические составы IAT и OAT.

Управляющие парком и технические специалисты должны понимать, какой тип охлаждающей жидкости используется в вашем оборудовании, чтобы поддерживать его надлежащим образом. Типы охлаждающей жидкости не следует смешивать, поскольку некоторые типы несовместимы и даже могут образовывать гель, что приводит к отказу системы.

Читать далее: Баланс антифриза — ключ к техническому обслуживанию системы охлаждения

Техническое обслуживание системы охлаждения меняется

В прошлом обслуживание системы охлаждения было относительно простым.Большинство техников по обслуживанию могли просто посмотреть, был ли виден уровень охлаждающей жидкости, и если да, то никаких дальнейших действий не рекомендовалось.

До тех пор, пока не было обнаружено видимых признаков утечки в шланговых соединениях и водяном насосе, а во время работы двигателя не было пара, техническое обслуживание, вероятно, не проводилось. Наиболее типичным требованием к техническому обслуживанию была замена крышки радиатора и долив охлаждающей жидкости.

Однако современные двигатели требуют большего количества системы охлаждения, а это означает, что обслуживание системы охлаждения также меняется.

Согласно статье из Work Truck , техническое обслуживание системы охлаждения начинается, когда вы завладеваете частью оборудования. Специалисты по техническому обслуживанию должны знать, какие типы охлаждающей жидкости присутствуют в двигателях, заправленных заводом-изготовителем, чтобы предотвратить перекрестное смешение типов охлаждающей жидкости. Подумайте о маркировке радиатора, чтобы указать, какой тип охлаждающей жидкости разрешен в двигателе.

Если вы не можете использовать ту же охлаждающую жидкость, Polaris Labs рекомендует выбирать охлаждающую жидкость с аналогичными ингибиторами защиты от коррозии, чтобы поддерживать уровни ингибитора для адекватной защиты от коррозии.

Кроме того, если ваша охлаждающая жидкость содержит SCA, потребуется тестирование охлаждающей жидкости для обеспечения достаточно высоких уровней SCA.

Несмотря на свой долговечность, охлаждающие жидкости с увеличенным сроком службы не требуют обслуживания. Эти охлаждающие жидкости следует проверять два раза в год для подтверждения цвета, концентрации, pH и уровня карбоксилатов.

Рекомендации по техническому обслуживанию системы охлаждения

Рекомендации по текущему техническому обслуживанию могут отличаться от одного производителя двигателя к другому, но существуют некоторые общие рекомендации по техническому обслуживанию систем охлаждения.Один из лучших практических советов — проверять охлаждающую жидкость и системы охлаждения во время плановой замены масла.

Вот несколько дополнительных контрольных точек при техническом обслуживании системы охлаждения:

1. Убедитесь, что система охлаждения заполнена охлаждающей жидкостью и уровень защиты от замерзания соответствует окружающей среде. Недостаточное заполнение системы охлаждения может вызвать коррозию и перегрев. Недостаточный уровень защиты от замерзания может привести к растрескиванию трубопроводов или проходов, когда охлаждающая жидкость замерзает и расширяется.Если уровень охлаждающей жидкости низкий, выясните, почему. Многие отказы случаются из-за утечек через прокладку головки, когда охлаждающая жидкость просачивается в цилиндр двигателя и в конечном итоге приводит к загрязнению моторного масла. Для двигателей Tier IVi и Tier IVF вам также необходимо проверить на предмет утечек охладителя системы рециркуляции выхлопных газов (EGR) и системы снижения азота (NRS). В анализе моторного масла нет таких индикаторов, как белый выхлопной дым, или признаков, указывающих на эти утечки. Они проявляются как медленная, но постоянная потеря охлаждающей жидкости.Но если утечки продолжатся, они могут повредить впускные, впускные клапаны и сажевый фильтр (DPF).
2. Для доливки используйте ту же охлаждающую жидкость, что и в двигателе. Не смешивайте типы охлаждающей жидкости.
3. Проверить уровни и концентрацию жидкости в радиаторе. Проверьте целостность крышки радиатора и поищите утечки.
4. Анализируйте пробы охлаждающей жидкости через рекомендуемые интервалы (уточняйте у производителя двигателя или поставщика охлаждающей жидкости).
5. Тщательно очистите и промойте систему при замене охлаждающей жидкости.Хотя промывка системы является хорошей практикой, некоторые проблемы с охлаждающей жидкостью не могут быть устранены с помощью промывки, включая коррозию, отложения, точечную коррозию и эрозию. Промывка не должна быть единственной практикой технического обслуживания, на которую полагаются специалисты сервисной службы.

Что касается самой охлаждающей жидкости, специалисты по техническому обслуживанию должны проводить периодические испытания химического состава охлаждающей жидкости и соблюдать строгие и надлежащие интервалы слива и заправки. Ваш поставщик охлаждающей жидкости должен быть отличным ресурсом для проверки ваших процессов профилактического обслуживания.

Polaris Labs также рекомендует провести надлежащее тестирование состава охлаждающей жидкости, чтобы увидеть полную картину уровней защиты от коррозии, состояния оборудования и загрязнения, которые могут присутствовать в системе охлаждения.

Тестирование — важный этап обслуживания системы охлаждения. Консультации с поставщиком охлаждающей жидкости или производителем двигателя могут помочь вам определить правильный процесс тестирования вашей системы охлаждения.

Читать далее: Советы по настройке программы анализа масла для успешного профилактического обслуживания

Анализ охлаждающей жидкости

Анализ охлаждающей жидкости может помочь вам лучше управлять вашей системой охлаждения и состоянием вашего оборудования, выявляя проблемы до того, как они приведут к повреждению.Поддержание надлежащего уровня охлаждающей жидкости и ее свойств необходимо для предотвращения отказа двигателя. Анализ охлаждающей жидкости рекомендуется как часть обычной стратегии PM. Простая замена охлаждающей жидкости не поможет выявить проблемы с системой охлаждения.

Согласно Polaris Labs, охлаждающую жидкость двигателя следует тестировать один раз перед зимой и один раз перед летом.

Анализ охлаждающей жидкости позволяет выявить следующие проблемы:

• Неправильная концентрация гликоля
• Недопустимые уровни pH
• Неадекватные ингибиторы защиты от коррозии
• Источники загрязнения
• Ранний отказ
  

Plus, программа анализа охлаждающей жидкости может также помогают выявить проблемы, которые не связаны с охлаждающей жидкостью, но могут вызвать сбои системы охлаждения.

Анализ охлаждающей жидкости начинается с отбора самой лучшей из возможных проб охлаждающей жидкости. Polaris Labs предлагает несколько советов при отборе проб охлаждающей жидкости:

• Емкость для проб должна быть чистой и свободной от загрязнений
• Полностью и точно заполнить все оборудование и информацию о жидкости, будь то запись в электронном виде или на бумаге
• Укажите время / расстояние на как оборудование, так и охлаждающая жидкость
  

Замена фильтров охлаждающей жидкости

Системы охлаждения двигателя могут включать в себя фильтр охлаждающей жидкости (в прошлом называемый водяным фильтром).Менять эти фильтры каждый раз после полудня не рекомендуется. Вместо этого замена фильтра охлаждающей жидкости должна зависеть от уровня присутствующих SCA, согласно Work Truck .

Преждевременная замена фильтра может привести к преждевременному высвобождению ненужных SCA, что может привести к повреждению системы охлаждения.

Профилактическое обслуживание является ключом к здоровью вашего строительного оборудования, и обслуживание системы охлаждения должно быть частью вашей стратегии PM. По мере того, как двигатели и системы охлаждения продолжают развиваться, пересмотрите свою стратегию PM, чтобы убедиться, что у вас есть правильные процессы, обеспечивающие продуктивную работу вашей системы охлаждения.

Охлаждение двигателя — обзор

5.1.2 Формулы анализа характеристик автомобиля

Тяжелые грузовики обычно имеют передний и задний привод, чтобы обеспечить эффективное охлаждение двигателя и лучшее тяговое усилие во время ускорения и подъема на подъем. . Чтобы транспортное средство могло двигаться, тяговое усилие, создаваемое двигателем и трансмиссией, должно быть больше, чем сумма всех сил статического сопротивления. Однако максимальная сила тяги, действующая на ведущие колеса транспортного средства, ограничена силой сцепления шины с дорогой, даже если двигатель и трансмиссия могут создавать более высокое тяговое усилие.

Баланс сил транспортного средства в любом установившемся или переходном состоянии можно записать как

5,1Ft + Fer + Fbr + Frf + Fa + Fi + Fgl + Fdr = 0

Когда транспортное средство движется с постоянной скоростью, сила инерции F _i = 0. Если F _i не равно нулю, транспортное средство либо ускоряется, либо замедляется в переходных процессах. F _t — тяговое усилие, действующее на колеса транспортного средства, которое создается во время работы двигателя.Обратите внимание, что тяговое усилие, вызванное запуском двигателя, определяется как положительное значение, а все силы сопротивления — как отрицательные значения. Во время запуска двигателя тормозная сила моторного тормоза F _er = 0. F _{согласно} — это эквивалентная сила сопротивления транспортного средства, действующая на колеса и вызываемая дополнительными нагрузками, такими как охлаждающий вентилятор, кондиционер и усилитель руля. Если водитель не использует рабочий тормоз (колесный тормоз), усилие рабочего тормоза F _br = 0. F _rf — сила трения шины по дороге при качении. F _a — сила аэродинамического сопротивления. F _gl — сила тяжести на градиенте. F _dr — сила сопротивления замедлителей трансмиссии, таких как гидродинамический или электромагнитный замедлитель. Во время работы двигателя без торможения колес или торможения ретардером трансмиссии сила тяги, действующая на колеса транспортного средства, равна

5.2Ft = −Frf + Fa + Fi + Fgl.

С другой стороны, максимально допустимое тяговое усилие ограничено силой сцепления шины с дорогой, которая равна нормальной нагрузке, умноженной на коэффициент сцепления с дорогой. Сила сцепления определяется нагрузкой на ось, состоянием дорожного покрытия и шинами. Например, обледенелая дорога имеет очень низкую силу сцепления, и колеса транспортного средства могут скользить по льду. Следует отметить, что каждый член в уравнении 5.1 баланса сил транспортного средства относится к общей массе транспортного средства м _V (включая прицепы, если они есть).

Сила тяжести определяется как F _gl = м _V g sin θ , а уклон дороги определяется как G _r = tan θ , где θ — угол наклона дороги (положительный для спуска, отрицательный для подъема), а g — ускорение свободного падения. Сопротивление трения качения рассчитывается по формуле F _rf = — м _V g · f _rf cos θ , если аэродинамическая подъемная сила не учитывается в чистой нормальной нагрузке.Коэффициент трения качения шины f _rf увеличивается, когда увеличивается скорость транспортного средства, тяговое усилие или угол наклона шины. Коэффициент трения уменьшается при повышении давления в шинах или температуры в шинах. На коэффициент трения качения шины также влияют конструкция шины, материал шины и состояние дорожного покрытия. Коэффициент трения не зависит от вертикальной нагрузки. Обычно значения коэффициента трения качения составляют от 0,005 до 0.01 на бетонном дорожном покрытии. Более того, для грузовой шины с радиальным кордом, когда N _V <100 км / час, предыдущие экспериментальные данные дали f _rf = 0,006 + 0,23 (0,001 N _V ) ² , где N _V — скорость автомобиля; а для диагональной грузовой шины f _rf = 0,007 + 0,45 (0,001 N _V ) ² (Wong, 1993).

Сила аэродинамического сопротивления рассчитывается по формуле F _a = — 0.5 ρ _AMB f _a A _V N _Vw ² _{плотность окружающего воздуха f a — коэффициент аэродинамического сопротивления, A V — площадь проекции лобовой части транспортного средства в направлении движения и N Vw — скорость транспортного средства относительно ветра.}

Переходная сила инерции задается формулой F _i = — ξm _V a _V , , где м _V — полная эффективная масса транспортного средства, включая полезную нагрузку, и a _V — линейное ускорение автомобиля. ξ — это коэффициент массы вращения, который определяется как отношение полной силы инерции транспортного средства к линейной силе инерции. Общая сумма относится к сумме силы инерции, вызванной как линейным движением массы транспортного средства, так и эквивалентной силой инерции, вызванной всеми вращающимися массами. ξ может быть получено следующим образом:

[5.3] ξ = 1 + IdrivemVrtire2 + IECtrigr2iax2ηtmVrtire2 + IECtrigriax2ηtNVmVrtire2aVdigrdt

, где r _{шина, эквивалентная масса, масса — это общий радиус шины, динамический привод} — это общий радиус _{шины момент инерции всех компонентов трансмиссии, включая колеса автомобиля, I E — момент инерции вращающихся компонентов двигателя, связанных с трансмиссией, таких как маховик, i gr — передаточное число трансмиссии, i ax — общее передаточное число ведущей оси, t — время, а η t — эффективность трансмиссии, представляющая потери мощности на трение всей трансмиссии (от коленчатого вала двигателя до колес транспортного средства, включая сцепление или гидротрансформатор, трансмиссия, универсальные шарниры, дифференциал, ведущие мосты, шестерня главной передачи и т. д.). Обратите внимание, что мощность вспомогательного оборудования транспортного средства определяется как сила сопротивления, а не потеря мощности на трение.}

КПД трансмиссии механических коробок передач может составлять около 95% на нижних передачах и 97–98% на высших передачах прямой передачи 1: 1. КПД автоматических трансмиссий примерно на 10% ниже. Общая эффективность трансмиссии тяжелых грузовиков и автобусов обычно достигает 80–90%. Эффективность широко варьируется в зависимости от частоты вращения двигателя, нагрузки и числа передач (Kluger and Greenbaum, 1993). C _tr в уравнении 5.3 — это передаточное число преобразователя крутящего момента, используемого с автоматической коробкой передач (для механических коробок передач без преобразователя крутящего момента C _tr может быть установлено равным 1). КПД гидротрансформатора составляет η _TV = C _sr C _tr , где передаточное число C _sr определяется как выходная скорость, деленная на входную скорость, а передаточное отношение крутящего момента C _tr определяется как выходной крутящий момент, деленный на входной крутящий момент.При блокировке без гидравлической муфты КПД гидротрансформатора достигает максимального значения. C _sr и C _tr получены из диаграммы характеристик гидротрансформатора, когда известен коэффициент входной емкости c _TV . Обратите внимание, что c _TV = N _TV / J _TV ^0,5 , где N _TV — это скорость, а J — это скорость, а J 9027 — крутящий момент. .Коэффициент мощности на входе гидротрансформатора c _TV равен коэффициенту мощности двигателя c _E , , который рассчитывается с использованием cE = NE / JE0,5, где N _E — частота вращения двигателя и J _E — крутящий момент двигателя. В последнем члене уравнения 5.3 переходное изменение передаточного числа d i _gr / d t может создавать значительную силу инерции сопротивления для бесступенчатых трансмиссий. ξ может быть аппроксимировано эмпирической формулой ξ = 1 + 0,04 + 0,0025 i _gr ² i _ax ² , (Wong, 1993). ξ в уравнении 5.3 является очень важным параметром, который включает момент инерции двигателя. На основе уравнения 5.3 уравнение 5.20 для переходной трансмиссии будет выведено позже.

Сила тяги автомобиля, действующая на колеса F _t , , тяговый момент J _t и крутящий момент моторного тормоза J _E связаны следующим соотношением:

5.4Ft = Jtrtire = JE + JV, accCtrigriaxηtrtire

Тормозной момент зажигания двигателя на коленчатом валу можно рассчитать по формуле

5.5JE = −Frf + Fa + Fi + FglrtireCtrigriaxηt − JV, acc

Скорость двигателя можно рассчитать по

5 6NE = NVigriax2πrtireCsr1 − fslip

, где N _E — частота вращения двигателя (обороты в секунду), f _{скольжение} — скольжение ходовой части автомобиля, f _{скольжение} = 2– 5% (Wong, 1993), C _sr — это передаточное число гидротрансформатора, используемого с автоматической коробкой передач (для механических коробок передач без гидротрансформатора C _sr можно установить на 1).Мощность торможения двигателем может быть рассчитана по формуле

5,7W˙E = JENE

Обратите внимание, что термин «тормозная мощность» происходит от динамометрического стенда двигателя, который поглощает мощность за счет действия тормоза (например, фрикционного тормоза). «Тормозная мощность» двигателя относится к полезной мощности коленчатого вала, из которой вычитается вспомогательная мощность транспортного средства, а оставшаяся выходная мощность является входом в трансмиссию транспортного средства при пуске или торможении, и это не то же самое, что и двигатель. тормозное усилие или тормозное усилие »при работе моторного тормоза.На рисунке 5.1 показаны характеристики тягового усилия автомобиля с семиступенчатой ​​коробкой передач.

5.1. Характеристики тягового усилия автомобиля.

Обозначение t как время, ускорение автомобиля a _V рассчитывается по формуле:

5,8aV = dNVdt = 1ξmVFt + Frf + Fa + Fgl

Скорость автомобиля рассчитывается по

5,9NV, t2 = NV , t1 + ∫t1t2aVdt

Дальность пути транспортного средства определяется как

5,10 лВ, t2 = lV, t1 + ∫t1t2NVdt

Время разгона автомобиля рассчитывается как

5.11Δtac = ∫t1t2dt = ∫NV1NV21aVdNV = ∫NV1NV2ξ⋅mVFt + Frf + Fa + FgldNV

, где F _t — переходное тяговое усилие транспортного средства, возникающее в результате доступного переходного крутящего момента двигателя во время ускорения на каждой передаче. Следует отметить, что при одинаковой скорости подачи топлива переходный крутящий момент двигателя обычно ниже, чем крутящий момент двигателя в установившемся режиме из-за потерь при сгорании, насосных потерь, запаздывания турбонагнетателя и тепловой инерции. В некоторых случаях переходная мощность может быть на 5–8% ниже установившейся мощности.Замечено, что время разгона транспортного средства от скорости N _{V 1} до N _{V 2} представляет собой площадь под кривой «обратной зависимости ускорения от скорости транспортного средства», плюс время переключения передач (обычно 0,2–0,6 с на каждое переключение передач). Площадь под кривой зависит от того, где переключена передача. На рисунке 5.2 показаны характеристики ускорения транспортного средства с кривой крутящего момента двигателя при полной нагрузке для семиступенчатой ​​коробки передач, рассчитанные с использованием уравнения 5.8.

5.2. Разгонные характеристики автомобиля.

Динамика автомобиля также может быть выражена балансом мощности следующим образом:

5,12 Вт˙t = −W˙rf + W˙a + W˙i + W˙gl

, где

5,13 Вт˙t = Вт˙ E + W˙V, согласно

5,14Вт˙t = FtNV

Вт˙V, согласно вспомогательной мощности транспортного средства, вызванной дополнительными нагрузками, такими как охлаждающий вентилятор, кондиционер и гидроусилитель руля. Основываясь на уравнениях 5.13 и 5.14, мощность торможения двигателем можно рассчитать по

5.15W˙E = −Frf + Fa + Fi + FglNVηt − W˙V, согласно

На рисунке 5.3 показаны характеристики тягового усилия транспортного средства с шестиступенчатой ​​коробкой передач. В отличие от расчета крутящего момента расчет требуемой мощности двигателя в уравнении 5.15 не относится к передаточному отношению трансмиссии трансмиссии. Разница между мощностью торможения двигателем и мощностью вспомогательного оборудования транспортного средства — это чистая доступная мощность на входе муфты или преобразователя крутящего момента для приведения в движение транспортного средства. На рисунке 5.4 показаны расчетные требования к мощности автомобиля при различных условиях эксплуатации.

5.3. Тягово-силовые характеристики автомобиля.

5.4. Требования к мощности автомобиля в различных условиях эксплуатации.

4 ОБЩИЕ ПРИЧИНЫ ПЕРЕГРЕВА ВАШЕГО ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Перегрев дизельного двигателя является относительно распространенной и потенциально серьезной проблемой. Регулирование температуры является важным компонентом, обеспечивающим правильную работу вашего дизельного двигателя и системы впрыска топлива. Вы не хотите водить перегретый грузовик, пока не выясните, что вызывает эту проблему.Вот наиболее частые причины, по которым ваш дизельный двигатель перегревается.

1. Проблемы с охлаждающей жидкостью двигателя . Наиболее очевидной причиной перегрева двигателя является проблема с охлаждающей жидкостью двигателя. Вам следует выполнить следующие проверки, поскольку охлаждающая жидкость является важной частью системы охлаждения вашего дизельного топлива.
   1. Посмотрите, достаточно ли охлаждающей жидкости в бачке. Низкий уровень охлаждающей жидкости может указывать на утечку из-за трещин в двигателе или прокладке головки.Просто добавьте еще охлаждающей жидкости и продолжайте проверять уровень жидкости и землю под грузовиком на предмет каких-либо утечек. Еще одна причина низкого уровня охлаждающей жидкости в дизельном топливе заключается в том, что в радиатор или резервуар могли попасть воздушные карманы или пузырьки, что привело к ограничению потока жидкости. Охлаждающая жидкость свободно проходит через все компоненты системы охлаждения без каких-либо воздушных засоров. Воздушные карманы обычно возникают в результате неправильной процедуры промывки, ослабления зажима шланга или износа гильзы цилиндра.
   1. Проверьте качество и консистенцию охлаждающей жидкости. Идеальная смесь для охлаждающей жидкости вашего дизельного топлива — это пятьдесят процентов воды, 44 процента антифриза и 6 процентов кондиционера охлаждающей жидкости. Цвет, запах и кислотность охлаждающей жидкости должны соответствовать правильному сочетанию жидкостей, и в этой смеси не должно быть грязи или мусора. Набор для проверки охлаждающей жидкости можно использовать для правильного анализа пробы охлаждающей жидкости, чтобы определить, нужна ли промывка радиатора.
2. Неисправные форсунки дизельного топлива .Если система впрыска вашего грузовика не выпускает топливо должным образом, двигателю, возможно, придется приложить больше усилий, чтобы компенсировать это, что приведет к его перегреву. Существует множество причин, по которым топливные форсунки могут не работать должным образом, например, накопление отложений на форсунке. Осмотр дизельных форсунок выполняется довольно быстро и легко, чтобы помочь определить, есть ли какие-либо проблемы с форсунками, вызывающие перегрев двигателя.
3. Неисправный вентилятор охлаждения .Проблема с вентилятором радиатора или муфтой вентилятора приведет к перегреву двигателя. Вы можете проверить, не сломан ли вентилятор и не болтается ли он и находится ли он в правильном положении. Другими причинами неправильной работы охлаждающего вентилятора являются неисправный датчик охлаждающей жидкости, термостат двигателя или двигатель вентилятора. Замена неисправного охлаждающего вентилятора — простое решение, чтобы предотвратить перегрев двигателя.
4. Неисправен водяной насос . Водяной насос помогает циркулировать охлаждающую жидкость по компонентам двигателя.Если шкив, соединяющий водяной насос с узлом муфты вентилятора, вращается свободно без какого-либо сопротивления, уплотнения водяного насоса изнашиваются. Осмотр водяного насоса и корпуса насоса поможет выявить любые проблемы. Возможно, потребуется снять водяной насос, чтобы проверить, не засорены ли шланги, что мешает нормальному потоку воды.

Если вы выполнили плановые профилактические осмотры своего дизельного двигателя и двигатель продолжает перегреваться, вам следует немедленно доставить свой грузовик к сертифицированному дизельному механику.Сертифицированные механики Gem State Diesel в Меридиане, штат Айдахо, готовы позаботиться обо всех нуждах в обслуживании и ремонте вашего грузовика. Просто позвоните нам по телефону 208-288-5555 или посетите нас онлайн, чтобы назначить встречу сегодня.

Присадка антифриза системы охлаждения дизельного двигателя

номер детали: HPD200

Дизель Super Coolant

Современные дизельные двигатели с турбонаддувом / промежуточным охлаждением могут работать в очень горячих условиях, оказывая экстремальную нагрузку на стандартную охлаждающую жидкость дизельного двигателя (не говоря уже о требованиях, предъявляемых к системе рециркуляции отработавших газов и маслоохладителям).Чтобы защитить двигатель от перегрева, повреждений и отказов, крайне важно использовать присадку для системы охлаждения дизельного двигателя, способную улучшить теплопередачу и снизить температуру внутренних компонентов. Hy-per Lube — ведущий в отрасли источник высококачественных, прошедших испытания под нагрузкой средств обработки охлаждающей жидкости, смазочных материалов и очистителей топливной системы, предлагает высококачественную охлаждающую жидкость для дизельного топлива, способную выдержать самые сложные условия эксплуатации.

Дизельный двигатель Антифриз охлаждающая жидкость

Hy-per Lube Diesel Super Coolant — продукт выбора для всех, от любителей автоспорта и бездорожья до тех, кто работает в промышленных приложениях и понимает важность качества и надежности.Наша специальная формула для дизельных двигателей действует как полная дополнительная присадка к охлаждающей жидкости (SCA), обеспечивая 100% защиту от кавитации, коррозии и электролиза. Diesel Super Coolant использует резервную щелочность для поддержания безопасного уровня pH и защиты мокрых гильз цилиндров от эрозии.

Доверьтесь продукту, который, как доказано, значительно снижает температуру двигателя и предотвращает перегрев дизельных систем. Поддержание температуры головки блока цилиндров двигателя (CHT) в стандартном рабочем диапазоне способствует повышению эффективности двигателя с турбонаддувом или промежуточным охлаждением.В результате получается более здоровый двигатель, обеспечивающий повышенную мощность и производительность при улучшенной топливной эффективности и увеличенном сроке службы.

Дополнительные преимущества использования антифриза премиум-класса для дизельных двигателей:

• Совместимость со всеми типами охлаждающей жидкости дизельного двигателя и присадками / фильтрами SCA
• Среднее увеличение экономии топлива на 1-2%
• Увеличение крутящего момента на 2-3% для улучшения мощности и ускорения

Присадка для системы охлаждения дизельного двигателя, прошедшая испытание

Если вы когда-нибудь задумывались, действительно ли работает масло или присадка к охлаждающей жидкости, вы не одиноки.В Hy-per Lube мы уверены, что подтверждаем наши утверждения проверенными результатами. Независимые тесты Dyno показывают, что охлаждающая жидкость Deisel Super Coolant снижает температуру двигателя на целых 9 ° F. Это быстрый, безопасный и доступный способ обеспечить бесперебойную работу вашего двигателя независимо от температуры на улице.

Результаты тестирования Dyno

Независимые тесты Dyno подтверждают, что он снижает температуру двигателя до 9 ° F.

Доверьтесь Hy-per Lube для защиты вашего двигателя

Более 60 лет мы являемся лидерами в области химических инноваций и разработки продукции.Компания Hy-per Lube, расположенная недалеко от Детриота, штат Мичиган, города Мотор-сити, с гордостью предлагает высокопроизводительные, проверенные в отрасли продукты, разработанные для работы в исключительно стрессовых и сложных условиях. Вся наша продукция производится в США и соответствует самым строгим стандартам качества и производительности.

Выбор присадки к охлаждающей жидкости для дизельного топлива, производимой семейным предприятием, имеющим большой опыт работы с потребностями клиентов, имеет большое значение. Обращаясь к нам за поддержкой, вы получите квалифицированное и внимательное обслуживание по любым техническим вопросам, которые могут у вас возникнуть.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить дополнительную информацию о суперохлаждающей жидкости Hy-per Lube Diesel Super Coolant. Позвоните нам или свяжитесь с нами через Интернет, чтобы запросить помощь у действующего представителя. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы о промывке охлаждающей жидкости дизельного двигателя и поможем найти розничную точку в вашем районе.

Как работает система охлаждения двигателя

А автомобильный двигатель при работе выделяет много тепла, и его необходимо постоянно охлаждать, чтобы избежать двигатель повреждать.

Обычно это делается путем обращения охлаждающая жидкость жидкость обычно вода, смешанная с антифриз раствор через специальные охлаждающие каналы. Некоторые двигатели охлаждаются воздухом, проходящим через оребрение. цилиндр оболочки.

Как циркулирует охлаждающая жидкость

Типичная система водяного охлаждения с вентилятором с приводом от двигателя: обратите внимание на перепускной шланг, отводящий горячую охлаждающую жидкость для нагревателя. Герметичная крышка расширительного бачка имеет подпружиненный клапан, который открывается при превышении определенного давления.

Система охлаждения с водяным охлаждением

А с водяным охлаждением Блок двигателя и крышка цилиндра имеют соединенные между собой каналы охлаждающей жидкости, проходящие через них. В верхней части ГБЦ все каналы сходятся к единому выпускному отверстию.

А насос , приводимый шкивом и ремнем от коленчатый вал , выталкивает горячую охлаждающую жидкость из двигателя в радиатор , который является формой теплообменник .

Нежелательное тепло передается от радиатора в воздушный поток, а охлажденная жидкость затем возвращается к впускному отверстию в нижней части блока и снова течет обратно в каналы.

Обычно насос подает охлаждающую жидкость вверх через двигатель и вниз через радиатор, пользуясь тем фактом, что горячая вода расширяется, становится легче и поднимается над холодной водой при нагревании. Его естественная тенденция — течь вверх, а насос способствует циркуляции.

Радиатор соединен с двигателем резиной. шланги , и имеет верхний и нижний резервуары, соединенные стержнем из множества тонких трубок.

Трубки проходят через отверстия в стопке тонких пластин из листового металла, поэтому сердцевина имеет очень большую площадь поверхности и может быстро отдавать тепло более холодному воздуху, проходящему через нее.

На старых автомобилях трубки проходят вертикально, но современные автомобили с низким фасадом имеют радиаторы поперечного потока с трубками, которые проходят из стороны в сторону.

В двигателе с нормальной рабочей температурой охлаждающая жидкость лишь чуть ниже нормальной точки кипения.

Риск закипания можно избежать, увеличив давление в системе, что повышает температуру кипения.

Дополнительное давление ограничивается крышкой радиатора, в которой клапан в этом. Избыточное давление открывает клапан, и охлаждающая жидкость вытекает через переливной патрубок.

В система охлаждения этого типа происходит постоянная небольшая потеря охлаждающей жидкости, если двигатель работает очень горячо. Систему время от времени необходимо пополнять.

Более поздние автомобили имеют герметичную систему, в которой любой перелив расширительный бак , из которого он всасывается обратно в двигатель при остывании оставшейся жидкости.

Как помогает вентилятор

Радиатор нуждается в постоянном потоке воздуха через его сердцевину для надлежащего охлаждения. Когда машина движется, это все равно происходит; но когда он неподвижен поклонник используется для облегчения воздушного потока.

Вентилятор может приводиться в движение двигателем, но, если двигатель не работает, он не всегда нужен во время движения автомобиля, поэтому энергия используется для вождения отходов топливо .

Чтобы преодолеть это, некоторые автомобили имеют вязкая муфта жидкость схватить работает с помощью термочувствительного клапана, который отключает вентилятор до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет заданного значения.

В других автомобилях есть электровентилятор, который также включается и выключается по температуре. датчик .

Для быстрого прогрева двигателя радиатор закрывается термостат , обычно размещается над насосом.Термостат имеет клапан, работающий от камеры, заполненной воском.

При прогреве двигателя воск плавится, расширяется и толкает клапан, позволяя охлаждающей жидкости течь через радиатор.

Когда двигатель останавливается и остывает, клапан снова закрывается.

Вода расширяется при замерзании, и если вода в двигателе замерзнет, ​​она может лопнуть блок или радиатор. Так антифриз обычно этиленгликоль добавляется в воду, чтобы снизить ее Точка замерзания до безопасного уровня.

Антифриз не следует сливать каждое лето; его обычно можно оставить на два-три года.

Системы охлаждения двигателя с воздушным охлаждением

в с воздушным охлаждением Двигатель, блок и ГБЦ выполнены с глубокими ребрами снаружи.

Ребра цилиндра с воздушным охлаждением шире в верхней части, где выделяется больше всего тепла. Горизонтальные двигатели с воздушным охлаждением имеют охлаждающие каналы к ребрам. Горизонтальные двигатели с воздушным охлаждением имеют охлаждающие каналы к ребрам.

Воздушное охлаждение через ребра

Ребра цилиндра с воздушным охлаждением шире в верхней части, где выделяется больше всего тепла. Горизонтальные двигатели с воздушным охлаждением имеют охлаждающие каналы к ребрам. Ребра цилиндра с воздушным охлаждением шире в верхней части, где выделяется больше всего тепла.

Водоклапанная система отопления

В нагревателе, работающем от водяного клапана, весь воздух проходит через матрицу.Температура матрицы регулируется путем регулирования количества проходящей через нее горячей воды.

Часто воздуховод проходит вокруг ребер, и вентилятор с приводом от двигателя продувает воздух через канал, чтобы отводить тепло от ребер.