Структурные схемы систем охлаждения

Охлаждение двигателя трактора и автомобиля обеспечивается комплексом устройств, отводящих теплоту от охлаждаемых деталей и осуществляющих ее перенос и передачу в окружающую среду.

Таким образом, жидкостная система охлаждения двигателя последовательно выполняет две функции:

П перенос теплоты от наиболее нагретых деталей двигателя к теплообменнику;

П передачу теплоты от теплообменника в окружающее пространство.

37

В жидкостной системе охлаждения можно выделить теплопереносную и теплопередающую части. Элементы теплоперепоспой части образуют жидкостный контур, в котором циркулирует переносящая теплоту жидкость. Элементы теплопередающей части устанавливаются в канале, или в воздушном контуре, по которому проходит воздух, отводящий теплоту от теплообменника и передающий ее в окружающую среду. Обе части системы охлаждения связаны теплообменником — радиатором. Радиатор одновременно является элементом жидкостного и воздушного контуров. В жидкостном контуре теплота от охлаждающей жидкости поступает к внутренним поверхностям радиатора и с помощью теплопроводности передастся его наружным поверхностям. В воздушном контуре от наружных поверхностей радиатора теплота передается потоку воздуха. И охлаждающая жидкость, и поток воздуха движутся принудительно, т.е. за счет работы водяного насоса и вентилятора. Вентилятор захватывает воздух из окружающей среды и продувает его через сердцевину радиатора. В сердцевине воздух, касаясь нагретых поверхностей и отнимая от них теплоту, нагревается, а затем выходит в атмосферу. На его место поступают новые порции воздуха, обеспечивая охлаждение двигателя.

Принципиальная блок-схема жидкостной системы охлаждения представлена на рис. 1.4. Тепловой контур жидкостной системы охлаждения состоит из источника теплоты — двигателя, охладителя — радиатора, теплоносителя — охлаждающей жидкости, в воздушном контуре радиатор является источником теплоты, окружающая среда — охладителем, воздух — теплоносителем. Связь между контурами осуществляется радиатором. Схема жидкостной системы охлаждения — двухкомпонептпая.

Воздушная система охлаждения состоит из одного контура (рис. 1.5), в котором двигатель является источником теплоты, окружающая среда — охладителем и воздух — теплоносителем. Схема воздушного охлаждения — одпокомпонептная.

Система охлаждения трактора, наряду с составляющими охлаждения двигателя, включает иные составляющие, обеспечивающие работу других агрегатов и узлов, в том числе:

• ? охлаждение смазочного масла;
• ? охлаждение наддувочного воздуха;
• ? охлаждение теплоносителя системы кондиционирования воздуха;
• ? нагрев воздуха в кабине трактора путем перепоеа теплоты к радиатору отопителя;
• ? охлаждение масла трансмиссии и гидроотбора мощности. Каждая из этих составляющих образует новый тепловой контур, взаимодействующий с контурами системы охлаждения. Тепло-

Рис. 1.4. Принципиальная схема жидкостной системы охлаждения

двигателя:

ty — температура охлаждающей жидкости на входе в двигатель; t_V2 — температура охлаждающей жидкости на выходе из двигателя; t_W — температура воздуха на входе в радиатор; t_W2 — температура воздуха на выходе из радиатора

Рис. 1.5. Принципиальная схема воздушного охлаждения двигателя: ty1 — температура воздуха па входе в рубашку охлаждения двигателя; t_W2 — температура воздуха па выходе из рубашки охлаждения двигателя

Рис. 1.6. Структура жидкостной системы охлаждения двигателя

1.2. Структурные схемы систем охлаждения

U)

VO обменные аппараты других агрегатов трактора устанавливаются в воздушном тракте системы охлаждения, преимущественно перед радиатором охлаждения двигателя по направлению движения потока воздуха. Поток воздуха при установке теплообменников этих составляющих в воздушном тракте обеспечивает одновременно охлаждение других агрегатов и систем трактора. Таким образом, взаимодействующие тепловые контуры образуют сложную тепловую систему и представляют трактор как источник теплоты.

Структура жидкостной системы охлаждения двигателя (рис. 1.6) выглядит следующим образом:

• ? жидкостный контур, включающий рубашку охлаждения, водяной насос, радиатор, расширительный бачок;
• ? воздушный контур, включающий радиатор охлаждения двигателя, радиаторы других тепловых контуров, вентилятор;
• ? средства автоматического регулирования направления движения жидкого теплоносителя (термостат) и регулирования расхода воздушного теплоносителя (шторка или жалюзи);
• ? средства контроля за температурным режимом жидкости в системе охлаждения.

Структурные элементы, входящие в состав системы охлаждения, обеспечивают перенос теплоты, регулирование расходов теплоносителей, а также контроль за тепловым состоянием двигателя по температуре охлаждающей жидкости.