Термосифонная система охлаждения – Термосифонная система — охлаждение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Содержание

Термосифонная система — охлаждение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Термосифонная система — охлаждение

Cтраница 1


Термосифонная система охлаждения всегда замкнутая и является простейшей из всех замкнутых систем, однако вследствие малой интенсивности циркуляции воды она практически перестала применяться.  [2]

В термосифонной системе охлаждения жидкость циркулирует за счет разцицы в плотности; холодной и горячей жидкости. Термосифонная система охлаждения проста, но малоэффективна вследствие медленной циркуляции жидкости. Она применяется для охлаждения преимущественно пусковых двигателей.  [3]

В термосифонной системе охлаждения ( рис. 88, а) происходит естественная циркуляция воды за счет изменения ее удельного веса при изменении температуры. С повышением температуры воды в рубашках 8 и 9 ее удельный вес уменьшается и она начинает подниматься по патрубку 7 и поступать в верхний бак 4 радиатора. Проходя через трубки сердцевины радиатора 1, вода в результате интенсивного теплообмена с воздушным потоком охлаждается, ее удельный вес увеличивается, и она опускается в нижний бак 12 радиатора, а оттуда по патрубку 11 снова попадает в рубашку блока, вытесняя из него нагретую воду.  [4]

В термосифонной системе охлаждения ( рис. 6.1, а) циркуляция воды происходит ввиду разной плотности холодной и горячей воды. Вода по патрубку 3 поступает в радиатор. В трубках радиатора, между которыми вентилятор 2 просасывает воздух, вода охлаждается и по трубе 5 снова поступает в рубашку.  [5]

В обоих двигателях применяется термосифонная система охлаждения. Водяные рубашки цилиндров и их головок соединены при помощи гибких шлангов 16 и 18 ( см. фиг.  [6]

Водяная система охлаждения в зависимости от способа циркуляции охлаждающей воды различается: а) с

термосифонной системой охлаждения и б) с насосной системой охлаждения. При т е р м о с и-ф о н н о и системе охлаждения циркуляция воды происходит по принципу циркуляции жидкостей в двух сообщающихся сосудах, заполненных до общего уровня жидкостями различной плотности. Термосифонная система не требует никаких механизмов кроме радиаторного вентилятора. В отом заключается ее достоинство. Недостатком термосифонной системы является необходимость в широких проходных сечениях, в большой емкости системы, а следовательно большом весе и габаритах. Это объясняется ничтожным напором и, как следствием последнего, малой скоростью циркуляции. Насосная система охлаждения представляет собой ту же термосифонную систему, в сеть к-рой дополнительно включен насос, обычно центробежного типа. В этом случае циркуляции воды помимо термосифона происходит гл. Термосифонная система изредка встречается лишь у тракторных двигателей, для которых важна простота, а вес и габарит системы не имеют особого значения. У автомобильных двигателей встречается в настоящее время лишь насосная система охлаждения. Для хорошей и экономичной работы двигателя при различной его нагрузке необходима соответствующая интенсивность охлаждения. Последняя при указанных выше системах будет зависеть от окружающей темп-ры и оборотов двигателя. Для того чтобы обеспечить необходимую интенсивность охлаждения двигателя независимо от окружающей темп-ры и оборотов двигателя, в систему насосного охлаждения включаются термостаты. Термостат в зависимости от нагрева давлением заключенных в нем паров эфира расширяется и, соответственно действуя на клапан, регулирует проходное сечение для воды. При увеличении темп-ры воды соответственно увеличивается и циркуляция воды. Помимо регулировки циркуляции воды термостаты иногда ставят на жалюзи перед радиатором, чем регулируют количество проходящего через радиатор воздуха.  [7]

В термосифонной системе охлаждения жидкость циркулирует за счет разцицы в плотности; холодной и горячей жидкости. Термосифонная система охлаждения проста, но малоэффективна вследствие медленной циркуляции жидкости. Она применяется для охлаждения преимущественно пусковых двигателей.  [8]

При термосифонном охлаждении объем водяной рубашки должен быть большим, чем при принудительном охлаждении. Термосифонные системы охлаждения в настоящее время почти не применяются, так как стоимость изготовления радиатора увеличенных размеров превышает стоимость водяного насоса. Кроме того, принудительные системы обеспечивают более надежное охлаждение.  [9]

Перед проведением испытаний установку переоборудуют. Теплоизолируют воздухопровод от колонки со льдом до карбюратора, снимают подогреватели воздуха и топливо-воздушной смеси, заменяют замкнутую термосифонную систему охлаждения двигателя на прямоточную из системы водоснабжения.  [10]

Циркуляционные системы охлаждения применяют практически на всех двигателях. В них постоянное количество охлаждающей жидкости циркулирует в замкнутой системе. На рисунке 2.76 изображены принципиальные схемы жидкостного охлаждения с термосифонным и принудительным способами циркуляции жидкости. В термосифонной системе охлаждения ( рис. 2.76, а) циркуляция обусловливается разностью плотностей нагретой и холодной жидкости.  [11]

Страницы:      1

Системы жидкостного охлаждения: термосифонная система охлаждения

В зависимости от способа циркуляции жидкости системы охлаждения подразделяют на термосифонные, с принудительной циркуляцией жидкости и смешанные (комбинированные).

Термосифонная система охлаждения (см. рис. 1, а) состоит из рубашки охлаждения 1, радиатора 4 и вентилятора 5, приводимого от шкива 2. Циркуляция в этой системе осуществляется за счет разницы удельного веса холодной и горячей жидкости. Во время работы двигателя жидкость в полости рубашки охлаждения 1 цилиндров нагревается и поднимается в верхнюю ее зону и рубашку 7 головки, откуда через широкий патрубок 6 поступает в верхнюю часть радиатора 4. В радиаторе жидкость отдает тепло воздуху, просасываемому вентилятором 5, плотность ее повышается, вследствие чего она опускается в нижнюю часть радиатора и по патрубку 3 за счет естественной конвенции опять поступает в рубашку охлаждения двигателя. Следовательно, для осуществления интен¬сивной циркуляции жидкости в таких системах нужен значительный перепад температур у жидкости, поступающей в радиатор и выходящей из него.

 


Рис. 1 – Схема жидкостных систем охлаждения:
а) термосифонная система; б) с принудительной циркуляцией жидкости; в) смешанная, или комбинированная система

Термосифонное охлаждение, как показала практика, обеспечивает удовлетворительный теплоотвод от двигателя только при сравнительно большой емкости системы и перепаде температур, достигающем 30°С. Преимуществом термосифонного охлаждения является простота системы. Тем не менее из-за ее громоздкости и других недостатков в современных автомобильных двигателях она не применяется.

 


Источник: Райков И.Я., Рытвинский Г.Н. Двигатели внутреннего сгорания, 1971 г.


Newer news items:

Older news items:


Термосифонная система нагрева воды. Принцип термосифона

Термосифонная система нагрева воды успешно используется в солнечных коллекторах. Более того, солнечный коллектор на принципе термосифона — самый простой и надежный для изготовления своими руками. При небольшом водоразборе это очень хорошее решение.

На чем построен принцип термосифона: пассивный теплообмен на основе естественной конвекции, которая заставляет жидкость и газ циркулировать без насоса.

Холодная вода имеет более высокую удельную плотность, чем теплая, поэтому холодная вода «тяжелее» и опускается вниз. Естественная конвекция начинается в тот момент, когда передача тепла к теплоносителю приводит к разности температур в контурах термосифонной гелиосистемы. Конвекция перемещает нагретую жидкость вверх в системе и одновременно заменяет менее нагретой.

Коллектор на термосифонной системеОдна из возможных схем реализации термосифонной системы нагрева воды.

Резервуар для воды должен находиться выше коллектора, в противном случае цикл циркуляции пойдет в обратном направлении в темное время суток. Единственный серьезный недостаток термосифонных солнечных систем — сезонность. Но решение у этой проблемы есть: гелиосистемы на антифризе, с доработанной конструкцией и открытыми резервуарами. Такие системы заслуживают отдельной статьи.

Правильно сконструированная термосифонная система нагрева воды имеет минимальное гидравлическое сопротивление, так что вода легко перемещается под относительно низким давлением, создаваемым естественной конвекцией.

Ниже рассмотрим простой прототип термосифонной системы нагрева воды на основе солнечного коллектора. Это не самый эффективный метод использования солнечной энергии для нагрева воды и работает сравнительно медленно, но такой коллектор может смастерить любой. Итак, теория.

Прототип термосифонного солнечного коллектора

Список запчастей включает в себя рекомендуемые материалы, подобранные под температурный режим. Необходимо использовать термостойкие материалы, способные выдерживать длительное воздействие 80ºС: сшитый полиэтилен, ХПВХ, полипропиленовые переходники, высокотемпературные шланги из этилен-пропиленового каучука (EPDM резина). Напомню, это простейший и самый доступный материально вариант.

Ориентировочный список материалов для термосифонной гелиосистемы (размеры конвертированы с дюймов):

  • Четыре балки 5х10 см 2.40 м.
  • Пять балок 2,5х10 см 2.40 м.
  • Два винта 2,5 см.
  • Кровельные винты оцинкованные 7,6 см.
  • Два листа металлического шифера 2.40 м.
  • Термостойкая черная краска (селективная, для каминов и барбекю, подробнее здесь).
  • Садовый шланг термостойкий (EPDM резина, до 90ºС) внутренним диаметром 7,5 см, 30 м.
  • Пластиковые стяжки термостойкие, УФ-стойкие 20 см, 100 шт.
  • Резервуар для воды на 200 л.
  • Два латунных крана на шланг, 7,5 см, конфигурация на фото.
  • Тефлоновая лента.
  • Две полипропиленовых перемычки (bulkhead fittings) термостойких, 7,5 см.
  • Два адаптера труба-шланг латунных, 7,5 см.
  • Два хомута на шланг.
  • Изоляция вспененная для труб, 90 см.

Материалы и детали для термосифонного солнечного коллектора

Каркас для коллектора

Каркас для термосифонной системы можно соорудить в виде А-образной рамы. Используйте балки и винты: установите переднюю ножку каждой опоры под требуемым углом наклона к панели коллектора (ваш угол широты хорошая отправная точка), и прикрепите заднюю ножку на противоположном углу для стабильности. Соедините две ножки (спереди и сзади) каждой из сторон горизонтальной перемычкой.

Соедините две задние ножки двумя балками. Установите три балки поперек опор, закрепите винтами.

Термосифонная система нагрева воды

Установите листы шифера на раму с помощью винтов. Верхний лист должен быть положен внахлест. Покрасьте панель термокраской, дайте полностью высохнуть.

Установка шланга термосифонной системы

Выложите и отметьте путь трубы на панели коллектора, снизу-вверх. Не допускайте ее перегибов. Шланга должно хватить на 8 витков на 120 см высоты панели. Не забудьте оставить несколько метров для подключения к резервуару.

Термосифонный коллектор своими руками

Не допускайте провисания шланга.

Термосифонная система

Просверлите отверстия в шифере и закрепите трубу с помощью пластиковых стяжек. Интервал между стяжками около 30 см. Шланг должен быть в полном контакте с панелью для эффективной теплопередачи.

Стяжки на шланге термосифонного коллектора

Подготовка резервуара для термосифонного коллектора

В бак необходимо врезать переходники для обеспечения герметичного соединения с шлангом. В переходники войдут латунные краны.

В резервуаре необходимо проделать отверстия под фитинги. Нижний слив сверлите как можно ближе к дну, верхний — около 1/3 от крышки бака. На резьбу крана намотайте тефлоновую ленту и вкрутите в переходник. Переходник вставьте в бак и закрутите его гайкой изнутри.

Установка крана на резервуар

Подсоединение шланга и установка резервуара

Разместите бак на прочном постаменте, который позволяет кранам быть выше шлангов на коллекторе. Коллектор должен быть близко к резервуару. Укоротите трубу так, чтобы она не провисала. Подсоедините переходник и закрепите с помощью хомута. Подсоедините шланги к кранам, затяните стяжки на панели для лучшего соприкосновения с шифером. Отрез теплоизоляции наденьте на часть трубы с горячей водой вверху от бака к коллектору.

Обрезанный шланг с переходником

Нагрев воды термосифонным солнечным коллектором

Откройте краны и наполните резервуар, оставив 5 см свободного пространства под расширение воды. Убедитесь, что в контуре коллектора нет воздуха. Вода начнет нагреваться с первыми лучами солнца.

Модернизация прототипа

Эта простейшая термосифонная система не имеет даже постоянного подвода воды, что делает ее пригодной для использования в условиях полного отсутствия цивилизации или для каких-то садово-гаражных нужд. Но ведь это не предел.

Разные термосифонные системы

Термосифон успешно применяют для горячего водоснабжения в домах и конструкция коллектора не имеет в себе ничего сверхсложного. Заводят резервуар в помещение и делают подвод водопроводной воды. Один из вариантов системы описан в этой статье.

Можно немного улучшить производительность и этой простой конструкции:

  1. Термоизоляция бака дольше сохранит воду горячей.
  2. Резервуар можно сделать из вышедшего из строя нагревателя.
  3. Увеличить площадь коллектора.
  4. Добавить в конструкцию маломощный насос и тэн для резервного нагрева.

Поделиться с друзьями

Похожее

Похожие записи

Термосифонное охлаждение — Энциклопедия по машиностроению XXL

Тепло от лопатки при термосифонном охлаждении может отводиться как изображено рис. 48, б и б, т. е. обдувом  [c.41]

Конструктивная схема лопаток с термосифонным охлаждением представлена на рис. 49. Радиатор служит продолжением елочного хвостовика.  [c.41]

Термосифонное охлаждение позволяет работать с весьма высокими температурами (1500° С и выше) однако при этом возникают ряд технологических трудностей и затруднения с отводом большого количества тепла от радиаторов.  [c.42]


При водяном охлаждении тепло от стенок цилиндров отводится непосредственно в воду, которая передает полученное тепло воздуху. Для осуществления такой передачи тепла вода в двигателе должна циркулировать в замкнутой системе. В зависимости от способа, которым достигается циркуляция, водяное охлаждение подразделяется на термосифонное и насосное (принудительное). При термосифонном охлаждении циркуляция воды происходит под  [c.324]

Приближенно толщина водяной рубашки бд р = (0,10 ч- 20) О она обычно остается постоянной по длине цилиндра, но возрастает с увеличением его диаметра и напряженности работы двигателя. В связи со сложностью изготовления тонких стержней водяную рубашку выполняют обычно толщиной не менее 6—8 мм. Для лучшего охлаждения наиболее нагретых деталей во многих автомобильных карбюраторных двигателях водяная помпа подает воду сначала в расположенную внутри блока (рис. 21) или головки цилиндра стальную водораспределительную трубу 5 (в тракторных дизелях в водораспределительный канал). Через отверстия в этой трубе вода в первую очередь поступает к выпускным патрубкам и верхней части цилиндров. В некоторых современных американских автомобильных двигателях вода подается помпой лишь в головку блока, в которой она и циркулирует, в блоке же имеет место термосифонное охлаждение. Заслуживает большого внимания применение принудительного раздельного охлаждения для цилиндров и их головки.  [c.79]

Фиг. 256. Схема термосифонного охлаждения. Фиг. 256. Схема термосифонного охлаждения.
Система термосифонного охлаждения имеет следующие положительные стороны.  [c.231]

Недостатки термосифонного охлаждения, указанные выше, весьма принципиальны и важны, в то же время достоинства его не имеют большой ценности.  [c.232]

Благодаря тому что насос создает необходимый напор, охлаждающая жидкость движется по всей системе с достаточной скоростью, гораздо большей, чем при термосифонном охлаждении. Вследствие этого уменьшается возможность замораживания радиатора и его склонность к засорению.  [c.232]

Таким образом, к недостаткам термосифонного охлаждения относятся  [c.320]

К преимуществам термосифонного охлаждения необходимо отнести простоту устройства из-за отсутствия насоса. Однако недостатки термосифонного охлаждения не позволяют применять его для двигателей боевых и транспортных машин.  [c.320]


При термосифонном охлаждении циркуляция воды возникает вследствие уменьшения удельного веса воды при ее нагревании в рубашке блока цилиндров. Термосифонное охлаждение, несмотря на простоту устройства, не имеет широкого распространения ввиду недостаточной интенсивности циркуляции, требующей больших емкостей и поверхностей охлаждения радиатора.  [c.35]

Принципиально замкнутая система водяного охлаждения состоит из двух сообщающихся вверху и внизу сосудов, из которых один является источником тепла (рубашка цилиндра), а другой — холодильником. В зависимости от способа, которым достигается циркуляция воды, охлаждение подразделяется на термосифонное и насосное (принудительное). При термосифонном охлаждении циркуляция воды получается вследствие различной плотности горячей и холодной воды. Однако эта система, при всей своей простоте, требует значительного количества циркулирующей воды и больших габаритов. Наиболее распространена система охлаждения, при которой циркуляция воды осуществляется принудительно, за счет работы водяного насоса. Основными элементами системы охлаждения с принудительной циркуляцией воды являются радиатор-холодильник, вентилятор и водяной насос.  [c.177]

Для уменьшения отвода теплоты в охлаждающую воду в последние годы более широко стало применяться высокотемпературное охлаждение, при котором температура воды в системе поддерживается выше температуры ее кипения при параметрах окружающей среды. По этой же причине получает применение термосифонное охлаждение цилиндров. В этом случае только головки (крышки) цилиндров, а иногда и верхняя наиболее горячая часть втулок цилиндров охлаждаются принудительно, охлаждение же всей втулки или только ее нижней части происходит в результате естественной циркуляции воды при нагреве.  [c.258]

Водяной бак 4 обеспечивает заполнение во всех случаях системы водой, что достигается установкой бака 4 выше дизеля. Из бака по трубе пополняются утечки воды из системы, а водяной насос всегда заполнен водой, вследствие чего не происходит срыва в его работе, при остановке дизеля продолжается постепенное термосифонное охлаждение нагретых деталей. Водяной бак вертикальной перегородкой разделен на две части — одна из которых (объемом 230 л) включена в систему охлаждения дизеля, другая (объемом 106 л) — в систему охлаждения наддувочного воздуха. Обе части бака и меют отверстия для пропуска паровоздушной смеси. Вестовая труба и выполняет две функции отводит паровоздушную смесь из бака и через нее сливается излишек воды из бака. Бак 4 соединен подпиточной трубой 5 со всасывающей трубой в системы охлаждения дизеля. Труба л с головкой 24 служит для заправки бака 4 водой. Водяные системы можно заполнить через горловину 7 или через трубы с головками 24 и 25, к которым присоединяют шланг. Перед набором воды необходимо открыть вентиль 65. Системы можно заправлять водой й через горловину водяного бака 4, открыв перед этим вентили, как указано на схеме. Слив воды из системы производится через соединительные головки 24 и 25, как указано на схеме. Для окончательного слива 0ды необходимо вывернуть пробки на корпусе водяных насосов и всю систему продуть воздухом. Сливать воду рекомендуется при температуре ее не выше 40—45° С, а зимой — в закрытом теплом помещении.  [c.295]

Рис. 3.21. Схема водяного термосифонного охлаждения двигателя Рис. 3.21. Схема водяного термосифонного охлаждения двигателя

При термосифонном охлаждении объем водяной рубашки должен быть большим, чем при принудительном охлаждении. Термосифонные системы охлаждения в настоящее время почти не применяются, так как стоимость изготовления радиатора увеличенных размеров превышает стоимость водяного насоса. Кроме того, принудительные системы обеспечивают более надежное охлаждение.  [c.40]

Пример 1. Автомобиль с двигателем, имеющим термосифонное охлаждение.  [c.157]

При принудительном циркуляционном охлаждении радиатор может иметь меньшие размеры, чем при термосифонном охлаждении. Это уменьшение пропорционально отношению создаваемых в этих системах средних температурных перепадов, т. е. составляет 26%.  [c.158]

Всеобщее распространение получили водяные насосы большой производительности, в результате чего большинство радиаторов работают в условиях насыщения (это не относится к термосифонному охлаждению).  [c.162]

В пусковом двигателе нет изолированной системы охлаждения. Его включают в систему охлаждения дизеля. При работе пускового двигателя осуществляется его термосифонное охлаждение и одновременный прогрев пускаемого дизеля. Во время работы основного двигателя продолжается циркуляция воды и через рубашку пускового, что предохраняет ее от замораживания при пониженных температурах. При спуске воды из системы охлаждения дизеля ее сливают и из водяной рубашки цилиндра пускового двигателя.  [c.135]

В термосифонной системе охлаждения циркуляция жидкости осуществляется за счет разности плотностей горячей жидкости, находящейся в рубашке цилиндров, и холодной, находящейся в холодильнике (радиатор или теплообменник). Вследствие малой скорости и возможности парообразования в полостях охлаждения термосифонные системы применяются только для ненапряженных в тепловом отношении двигателей малой мощности.  [c.188]

Жидкостное (водяное) охлаждение выполняется двух систем термосифонное и принудительное.  [c.165]

Под действием центробежных сил процессы тепло- и массообмена в ЦТТ протекают значительно интенсивнее, чем в обычных ТТ. Поле центробежных сил усиливает естественную конвекцию, что приводит к увеличению коэффициентов теплоотдачи от стенки испарителя к рабочей жидкости возрастает значение критической плотности теплового потока при кипении, значительно увеличивается тепловой поток, передаваемый ЦТТ, по сравнению с капиллярными ТТ и термосифонами. В зоне охлаждения центробежные силы эффективно удаляют пленку жидкости с поверхности конденсации, в результате достигаются высокие значения коэффициента теплоотдачи. Интенсифицируется также теплообмен ЦТТ с окружающей средой. Вышеперечисленные факторы делают возможным создание на базе центробежных тепловых труб компактных высокоэффективных теплопередающих устройств, а также различного рода теплообменников.  [c.81]

Рис. 48. Схемы жидкостного охлаждения рабочих лопаток а — циркуляционная (внутри лопаток — жидкость, на выходе — пар) б — термосифонная с индивидуальным радиатором (охладитель в жидкой фазе) в — термосифонная с индивидуальным радиатором (/ — жидкость, 2 — пар, 3 — конденсат 4 — радиатор) Рис. 48. <a href="/info/730912">Схемы жидкостного охлаждения</a> рабочих лопаток а — циркуляционная (внутри лопаток — жидкость, на выходе — пар) б — термосифонная с индивидуальным радиатором (охладитель в <a href="/info/236464">жидкой фазе</a>) в — термосифонная с индивидуальным радиатором (/ — жидкость, 2 — пар, 3 — конденсат 4 — радиатор)
Термосифонная циркуляция жидкости получила ограниченное применение в системах нагревания. Еще реже она используется в системах охлаждения. Значительно чаще применяются насосные гидравлические системы, особенно в системах охлаждения. Наиболее распространенными из таких устройств являются системы охлаждения тепловых двигателей.  [c.261]

Топливо, отработавшее (облученное) в реакторах на быстрых нейтронах, охлаждаемых натрием, предполагается перевозить после малой (до 6—12 мес) выдержки с применением принудительного охлаждения (воздухом или гелием), а в качестве-теплоносителей, передающих теплоту от ТВС к охлаждаемым стенкам контейнера, использовать жидкий натрий, свинец, дифенил, расплавы солей (с термосифонной осевой циркуляцией). Облученные ТВС перед их загрузкой в транспортный контейнер предполагается очищать от натрия с помощью влажных газов при температуре 150—200 °С с последующей водной промывкой.  [c.349]

Циркуляция охлаждающей жидкости в системе охлаждения может осуществляться по принципу термосифона, т. е. под влиянием напора, возникающего вследствие разности плотностей нагретой и охлажденной жидкостей (термосифонная система охлаждения), или принудительно под действием специального насоса.  [c.359]

При заполнении системы охлаждения антифризом заливной шланг 9 подогревателя присоединяют к патрубку системы охлаждения. В этом случае нагретая в рубашке подогревателя жидкость путем термосифонной циркуляции нагревает весь объем жидкости, находящейся в системе охлаждения двигателя.  [c.45]

При жидкостном охлаждении различают охлаждение принудительное, термосифонное и смешанное. При первом типе циркуляция охлаждающей жидкости в системе охлаждения обеспечивается работой циркуляционного насоса (фиг. 255).  [c.230]

При смешанном охлаждении циркуляция охлаждающей жидкости обеспечивается отчасти разностью весов горячей и холодной жидкости, т. е. по типу термосифона, а отчасти циркуляционным насосом. Последний в этом  [c.231]

Что касается смешанного охлаждения, то оно, недостаточно устраняя недостатки термосифонного, не имеет никаких преимуществ по сравнению с принудительным.  [c.232]

Керосин следует применять только при принудительной системе охлаждения и ни в коем случае не при термосифонной.  [c.240]

Более целесообразно применение термосифонного охлаждения (рис. 48, бив). Жидкость внутри лопатки в этом случае циркулирует за счет действия центробежных сил жидкости и разности температур по поперечному сечению канала. При подогреве стенкой лопатки плотность жидкости уменьшается это вызывает подъемную силу, приложенную к частице жидкости, величина которой (силы) в поле центробежного ускорения возрастает во много раз по сравнению с величиной подъемной силы в поле земного тяготения. Например, при угловой скорости (о=1000 рад1сек и окружной скорости 250 м1сек центробежное ускорение  [c.40]

На основании изложенного можно притти к заключению, что термосифонное охлаждение является неустойчивым и способным легко при известных условиях отказать в работе. Для улучшения циркуляции необходима большая разность температур входящей и выходящей воды.  [c.232]

При термосифонном охлаждении жидкость циркулирует (фиг. 270) под влиянием разности давлений столбов воды, находящихся как бы в двух сообщающихся сосудах в зарубашечном пространстве цилиндров двигателя и радиаторе. Жидкость, нагревшаяся от стенок цилиндров, по верхнему трубопроводу направляется в радиатор, а охлажденная движется от радиатора по нижнему трубопроводу к цилиндрам. Так как разность плотностей нагретой и охлажденной жидкости мала и высота столбов жидкости ограничена из-за малой габаритной высоты моторного отделения, то получается небольшой напор жидкости, вследствие чего и скорость ее циркуляции при термосифонном охлаждении получается также незначительной.  [c.320]

Вследствие сравнительно малого напора требуется увеличение емкости системы и проходных сечений. Кроме того, для нормальной работы термосифонного охлаждения необходимо, чтобы уровень охлаждающей жидкости в радиаторе всегда был выше отверстия верхнего трубопровода, подводящего жидкость из зарубашечного пространства цилиндров, иначе жидкостной контур прервется, нормальная циркуляция жидкости прекратится, и двигатель перегреется.  [c.320]

В настоящее время выпускаются различные водяные отопители, но в боль-щинстве случаев радиатор, вентилятор и электродвигатель помещаются в небольшом общем корпусе. Преимуществом подобных отопителей является легкость регулировки и низкая температура поверхности нагрева. В автомобилях малой вместимости с термосифонным охлаждением требуемая циркуляция в системе отопления может быть легко достигнута с помощью установки небольшого водяного насоса.  [c.682]

Охлаждение двигателя термосифонное, усиленное центробежным насосом (нагнетающая трёхлопастная крыльчатка расположена в верхней части головки блока, укреплена на оси, составляющей одно целое с осью вентилятора). Характеристика двигателя ГАЗ-АА дана на фиг. 8, а.  [c.95]

Как уже указывалось, поверхностная часть теплоутилиза-тора ТКП-10 решена на основе термосифонных труб, сгруппированных и установленных в тепловых модулях. Водяная камера модул я имеет съемную крышку, а модуль может извлекаться из агрегата. Таким образом, обеспечен доступ для осмотра и чистки с обеих сторон теплообменной поверхности. Термосифонные трубы 0 57X2,5 мм заполняются на 7з часть объема водой, затем вакуумируются и герметично завариваются. Поверхностная часть тепл оутилизатора является первой ступенью охлаждения дымовых газов печей, в которой температура их снижается примерно до 200 °С. Дальнейшее охлаждение дымовых газов до 40 С, т. е. ниже точки росы, которая для уходящих газов печей обычно не превышает 40—45 °С, происходит в контактной камере. С учетом загрязненности воды, контактирующей с газами в подобном теплоутилизаторе, предусмотрена установка промежуточного водо-водяного теплообменника, в котором циркулирующая вода охлаждается до 20—25 °С и снова поступает в водораспределители контактной камеры, а нагретая в теплообменнике вода (при использовании ТКП-10 для горячего водоснабжения) поступает в водяные камеры модулей термосифонных труб, где она нагревается до необходимой температуры за счет теплоты, воспринятой термосифонами от дымовых газов.  [c.203]

В этих случаях для концентрации шлама, образующегося в большом количестве, применяются специальные устройства, из которых производится непрерывная продувка с тем, чтобы содержание шлама в воде, циркулирующей в поверхностях нагрева, не превышало 3 000 мг/л (по нормам Госгортехнадзора). Наиболее желательно выделить в самом котле отсек с повышенной Онцентрацией шлама и из него и производить продувку. Если это невозможно, то применяется показанный на фиг. 10-82 контур термосифонно Го шламоуда-ленИ Я. В этом устройстве часть котловой воды поступает в линию 8, заключенную в паровую рубашку II, и частично превращается в пар вследствие снижения давления при подъеме воды. На опускных неизолированных участках б и 2 происходят конденсация пара и охлаждение воды. За счет разности удельных весов воды в линиях 6 и 2, шламоотделите-ле / и пароводяной смеси в линии 8 создается движущий напор, обеспечивающий циркуляцию воды в контуре.  [c.498]


3.5. Система охлаждения

Во время сгорания топлива в камере сгорания температура га­зов достигает 780…880 °С. Часть теплоты газов передается цилин­дром головке цилиндров, поршням и другим деталям, которые вследствие этого сильно нагреваются. Такие детали необходимо охлаждать, в противном случае нарушается нормальная работа двигателя из-за ухудшения смазочных свойств масла, преждевре­менного воспламенения рабочей смеси, детонации (в карбюра­торных двигателях), уменьшения наполнения цилиндров горю­чей смесью или воздухом и зазоров в подвижных соединениях.

Однако охлаждение не должно быть чрезмерным, поскольку теряется полезная теплота и топливо плохо испаряется, трудно воспламеняется, медленно горит, в результате чего мощность двигателя снижается. Кроме того, частицы топлива, конденсиру­ясь на стенках цилиндра, смывают с них масло и, стекая в кар­тер, разжижают его, что ухудшает смазывание трущихся деталей двигателя.

Для обеспечения требуемого температурного режима двига­тель оборудован рядом устройств, механизмов и приборов, объе­диняемых в систему охлаждения.

В двигателях применяют два способа охлаждения: жидко­стный и воздушный. В первом случае теплота от нагретых дета­лей отводится охлаждающей жидкостью, а от нее передается воз­духу, во втором — непосредственно воздухом.

В качестве охлаждающей жидкости используют воду или жид­кости с низкой температурой замерзания (антифризы). Вода дол­жна быть чистой, с небольшим содержанием солей кальция и магния (мягкой). Воду средней жесткости и жесткую без предва­рительного умягчения применять нельзя, так как во время рабо­ты двигателя соли осаждаются на стенках деталей, омываемых водой, образуя накипь, которая снижает теплопроводность и ухудшает циркуляцию воды. Это приводит к перегреву двигателя, снижению его мощности, интенсивному изнашиванию деталей.

Для умягчения воды ее можно кипятить в течение 30…40 мин с последующим отстаиванием и фильтрацией через матерчатый фильтр. Широко распространены химические способы умягче­ния воды тринатрийфосфатом, известью, кальцинированной со­дой.

Антифризы — это жидкости на основе этиленгликоля следую­щих марок: 40 и 65, ТОСОЛ-А40М и ТОСОЛ-А65М «Арктика». Антифриз 40 и ТОСОЛ-А40М можно применять при температуре воздуха, достигающей —40 °С, а антифриз 65 и ТОСОЛ-А65М «Арктика» — до температуры —65 °С.

Жидкостная система охлаждения в зависимости от способа циркуляции жидкости бывает термосифонная и принудительная.

При термосифонной системе охлаждения циркуляция жидко­сти происходит в результате разности плотностей нагретой и хо­лодной жидкости. При нагревании плотность жидкости в рубаш­ках 8, 9 (рис. 3.9, а) головки цилиндров и блок-картера уменьша­ется и жидкость по патрубку поднимается в верхний бак радиато­ра. В сердцевине радиатора она проходит по многочисленным вертикальным трубкам с дополнительными латунными пластин­ками и охлаждается. При этом плотность ее повышается. По пат­рубку 10 она поступает в рубашку 9 блок-картера, вытесняя жид­кость меньшей плотности. Для улучшения охлаждения жидкости сзади радиатора установлен вентилятор. Преимущество термоси­фонной системы охлаждения — простота устройства, недоста­ток — сравнительно медленная циркуляция, что приводит к уси­ленному испарению жидкости из системы, а следовательно, к необходимости частой проверки уровня жидкости и пополнения ею системы. Поэтому термосифонной системой охлаждения обо­рудованы пусковые двигатели П-10УД, П-350, П-23У, работаю­щие кратковременно.

В принудительную систему охлаждения по сравнению с тер­мосифонной дополнительно входят насос, паровоздушный кла­пан, вмонтированный в радиатор, термостат, дистанционный термометр, водораспределительный канал и отводная трубка.

№ /7

Рис. 3.9. Схемы водяных систем охлаждения:

а— термосифонная; б—принудительная; 1 — сердцевина радиатора; 2—вентилятор; 3 — шторка; 4— верхний бак радиатора; 5— крышка заливной горловины; 6— пароотводная труб­ка; 7—верхний патрубок; 8— рубашка головки цилиндра; 9— рубашка блок-картера; 10— нижний патрубок: 11— нижний бак радиатора; 12— пробка сливного отверстия; 13— паровоз­душный клапан; 14— термостат; 15 — термометр; 16— водораспределительный канал; 17— центробежный насос; 18— водоотводная трубка

Во время работы основного двигателя циркуляция охлаждаю­щей жидкости в системе охлаждения осуществляется центробеж­ным насосом 77 (рис. 3.9, б). Жидкость, имеющая температуру выше 70 °С, поступает к термостату, размеры которого под дей­ствием температуры изменяются, и открывается проход жидко­сти из полости рубашки блока и головки в верхний бак радиатора. Опускаясь по трубкам сердцевины радиатора в нижний бак, нагретая жидкость отдает теплоту потоку воздуха, создаваемому вентилятором. Охлажденная жидкость из нижнего бака радиато­ра забирается насосом и подается вновь через распределитель­ный канал в рубашку блоков цилиндров. Если температура ох­лаждающей жидкости ниже 70 «С, то термостат 14 автоматичес­ки направляет поток не к радиатору, а непосредственно к насосу 17 по малому кругу.

Систему охлаждения с принудительной циркуляцией жидко­сти, постоянно сообщающуюся с окружающей средой через па­роотводную трубку 6, называют открытой. Если же система отде­лена от окружающей среды специальным паровоздушным клапа­ном 13, расположенным обычно в крышке радиатора, то ее счи­тают закрытой. В закрытой системе охлаждения испарение жидкости меньше, поэтому ее применяют в большинстве двига­телей.

В системе воздушного охлаждения поток воздуха от мощной вентиляторной установки (рис. 3.10) направляется к охлаждае­мым деталям, которые имеют снаружи ребра — пластинки, уве­личивающие поверхность теплоотдачи. Чтобы воздух равномер­но охлаждал нагретые детали, вокруг цилиндров и их головок ус­танавливают щитки (дефлекторы) и кожух.

Воздушная система охлаждения проста по устройству. Масса и габаритные размеры двигателя с воздушным охлаждением меньше, чем с водяным. Однако двигатель с воздушным охлаж­дением работает с повышенным шумом и потерями мощности (до 8 %) на привод вентилятора.

Рис. 3.10. Схема воздушной системы охлаждения:

а —схема действия; б— цилиндр; У — сигнальная лампа; 2 — дефлектор; 3 — цилиндр; 4 —вентилятор; 5—кожух

Термосифонное охлаждение — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Термосифонное охлаждение

Cтраница 2

При термосифонном охлаждении циркуляция воды возникает вследствие уменьшения удельного веса воды при ее нагревании в рубашке блока цилиндров. Термосифонное охлаждение, несмотря на простоту устройства, не имеет широкого распространения ввиду недостаточной интенсивности циркуляции, требующей больших емкостей и поверхностей охлаждения радиатора.  [16]

Принципиально замкнутая система водяного охлаждения состоит из двух сообщающихся вверху и внизу сосудов, из которых один является источником тепла ( рубашка цилиндра), а другой — холодильником. При термосифонном охлаждении циркуляция воды получается вследствие различной плотности горячей и холодной воды. Однако эта система, при всей своей простоте, требует значительного количества циркулирующей воды и больших габаритов. Наиболее распространена система охлаждения, при которой циркуляция воды осуществляется принудительно, за счет работы водяного насоса. Основными элементами системы охлаждения с принудительной циркуляцией воды являются: радиатор-холодильник, вентилятор и водяной насос.  [17]

К преимуществам термосифонного охлаждения необходимо отнести простоту устройства из-за отсутствия насоса. Однако недостатки термосифонного охлаждения не позволяют применять его для двигателей боевых и транспортных машин.  [18]

Для уменьшения отвода теплоты в охлаждающую воду в последние годы более широко стало применяться высокотемпературное охлаждение, при котором температура воды в системе поддерживается выше температуры ее кипения при параметрах окружающей среды. По этой же причине получает применение термосифонное охлаждение цилиндров. В этом случае только головки ( крышки) цилиндров, а иногда и верхняя наиболее горячая часть втулок цилиндров охлаждаются принудительно, охлаждение же всей втулки или только ее нижней части происходит в результате естественной циркуляции воды при нагреве.  [19]

Вследствие сравнительно малого напора требуется увеличение емкости системы и проходных сечений. Кроме того, для нормальной работы термосифонного охлаждения необходимо, чтобы уровень охлаждающей жидкости в радиаторе всегда был выше отверстия верхнего трубопровода, подводящего жидкость из зару-башечного пространства цилиндров, иначе жидкостной контур прервется, нормальная циркуляция жидкости прекратится, и двигатель перегреется.  [20]

Водяной бак 4 обеспечивает заполнение во всех случаях системы водой, что достигается установкой бака 4 выше дизеля. Из бака по трубе пополняются утечки воды из системы, а водяной насос всегда заполнен водой, вследствие чего не происходит срыва в его работе, при остановке дизеля продолжается постепенное термосифонное охлаждение нагретых деталей. Водяной бак вертикальной перегородкой разделен на две части — одна из которых ( объемом 230 л) включена в систему охлаждения дизеля, другая ( объемом 106 л) — в систему охлаждения наддувочного воздуха. Обе части бака имеют отверстия для пропуска паровоздушной смеси. Вестовая труба и выполняет две функции: отводит паровоздушную смесь из бака и через нее сливается излишек воды из бака. Бак 4 соединен подпиточнои трубой 5 со всасывающей трубой в системы охлаждения дизеля. Труба л с головкой 24 служит для заправки бака 4 водой. Водяные системы можно заполнить через горловину 7 или через трубы с головками 24 и 25, к которым присоединяют шланг. Системы можно заправлять водой и через горловину водяного бака 4, открыв перед этим вентили, как указано на схеме. Слив воды из системы производится через соединительные головки 24 и 25, как указано на схеме. Сливать воду рекомендуется при температуре ее не выше 40 — 45 С — а зимой — в закрытом теплом помещении.  [21]

В настоящее время выпускаются различные водяные отопители, но в большинстве случаев радиатор, вентилятор и электродвигатель помещаются в небольшом общем корпусе. Преимуществом подобных отопителеи является легкость регулировки и низкая температура поверхности нагрева. В автомобилях малой вместимости с термосифонным охлаждением требуемая циркуляция в системе отопления может быть легко достигнута с помощью установки небольшого водяного насоса.  [22]

Его включают в систему охлаждения дизеля. При работе пускового двигателя осуществляется его термосифонное охлаждение и одновременный прогрев пускаемого дизеля. Во время работы основного двигателя продолжается циркуляция воды и через рубашку пускового, что предохраняет ее от замораживания при пониженных температурах. При спуске воды из системы охлаждения дизеля ее сливают и из водяной рубашки цилиндра пускового двигателя.  [24]

При термосифонном охлаждении жидкость циркулирует ( фиг. Жидкость, нагревшаяся от стенок цилиндров, по верхнему трубопроводу направляется в радиатор, а охлажденная движется от радиатора по нижнему трубопроводу к цилиндрам. Так как разность плотностей нагретой и охлажденной жидкости мала и высота столбов жидкости ограничена из-за малой габаритной высоты моторного отделения, то получается небольшой напор жидкости, вследствие чего и скорость ее циркуляции при термосифонном охлаждении получается также незначительной.  [25]

Приближенно толщина водяной рубашки бв р ( 0 10 ч — 20) D; она обычно остается постоянной по длине цилиндра, но возрастает с увеличением его диаметра и напряженности работы двигателя. В связи со сложностью изготовления тонких стержней водяную рубашку выполняют обычно толщиной не менее 6 — 8 мм. Через отверстия в этой трубе вода в первую очередь поступает к выпускным патрубкам и верхней части цилиндров. В некоторых современных американских автомобильных двигателях вода подается помпой лишь в головку блока, в которой она и циркулирует, в блоке же имеет место термосифонное охлаждение. Заслуживает большого внимания применение принудительного раздельного охлаждения для цилиндров и их головки.  [26]

Страницы:      1    2

Система охлаждения в двигателях

Категория:

   Эксплуатация экскаваторов

Публикация:

   Система охлаждения в двигателях

Читать далее:



Система охлаждения в двигателях

Система охлаждения в двигателях внутреннего сгорания предназначена для отвода тепла от узлов и деталей, нагреваемых горячими газами. Средняя температура газов внутри цилиндров обычно составляет 800—900°. При плохом охлаждении двигатель может быстро выйти из строя в результате перегрева цилиндров, поршней и клапанов. Особую опасность представляют выгорание смазки и заклинивание поршней в цилиндрах вследствие большого изменения их размеров.

Охлаждение двигателя не должно быть и чрезмерным, так как теряется полезное тепло и топливо плохо испаряется, трудно воспламеняется, медленно горит, вследствие чего мощность двигателя значительно снижается.

Применяют два способа охлаждения двигателей: жидкостное и воздушное. При жидкостном охлаждении тепло от стенок цилиндра передается жидкости (раствору или воде), которая отдает его воз-духу, а при воздушном охлаждении тепло от стенок цилиндра передается непосредственно воздуху.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Жидкостный способ охлаждения заключается в следующем. Жидкость, заполняющая рубашку блок-картера и головки цилиндров, омывает стенки цилиндров и камер сгорания и отнимает от них тепло. Нагретая жидкость поступает в специальный охладитель (радиатор), где отдает тепло воздуху, а после охлаждения в радиаторе вновь поступает в рубашку блок-картера. Таким образом, в системе охлаждения непрерывно циркулирует жидкость, температура которой при работающем двигателе должна быть в пределах 80—90°.

Рис. 108. Жидкостные системы охлаждения:
а — термосифонная, б — принудительная; 1 — сердцевина радиатора, 2 — вентилятор, 3 — шторка, 4 — верхний бак радиатора, 5 — крышка заливной горловины, 6 — пароотводная трубка, 7 — верхний патрубок, 8 — рубашка головки цилиндров, 9 — рубашка блок-карте-ра, 10 — нижний патрубок, 11 — нижний бак радиатора, 12 — пробка сливного отверстия, 13 — паровоздушный клапан, 14 — термостат, 15 — термометр, 16 — водораспределительная труба, 17 — центробежный насос, 18 — водоотводная трубка

В зависимости от способа циркуляции различают две системы охлаждения: термосифонную и принудительную.

Втермосифонной системе охлаждения (рцс. 108, а) циркуляция осуществляется вследствие разности удельного веса холодной и горячей жидкости. При нагревании в рубашке двигателя плотность жидкости уменьшается и она по патрубку поднимается в верхний бак радиатора. В сердцевине радиатора жидкость охлаждается, плотность ее повышается и по патрубку она поступает в рубашку, вытесняя жидкость с меньшей плотностью.

Для повышения интенсивности охлаждения позади радиатора установлен вентилятор.

Преимущества термосифонной системы охлаждения следующие: простота устройства; незначительная интенсивность циркуляции жидкости при пуске и прогреве двигателя; саморегулирование интенсивности охлаждения в зависимости от нагрузки двигателя (при повышении нагрузки увеличивается нагрев жидкости, следовательно, ускоряется ее циркуляция).

Недостатком этой системы является медленная циркуляция воды, что вызывает необходимость увеличения емкости системь и веса двигателя. Недостаточная интенсивность циркуляции повышает испарение жидкости из системы, требует частой проверки уровня жидкости и пополнения системы.

В принудительной системе охлаждения (рис. 108, б) циркуляция создается насосом, который нагнетает жидкость в рубашку блок-картера цилиндров, откуда нагретая жидкость вытесняется в радиатор. После охлаждения в радиаторе она снова поступает к насосу. Разность температур нагретой и охлажденной жидкости не превышает 5—10°.

Интенсивность циркуляции жидкости и воздушного потока, создаваемого вентилятором, зависит главным образом от числа оборотов двигателя. Чтобы при понижении температуры окружающего воздуха и уменьшении нагрузки двигатель не переохлаждался, применяют различные устройства, регулирующие тепловой режим двигателя: термостаты, шторки и жалюзи радиатора.

Нагретые части камер сгорания и цилиндров усиленно охлаждают за счет подачи жидкости в водораспределительную труб, проходящую вдоль верхней части блока. В трубе сделаны отверстия для подачи жидкости в первую очередь к наиболее горячим частям блока цилиндров. Для этой же цели в головках цилиндров дизеля Д-108 установлены водораспределительные насадки-отражатели.

Если система охлаждения разобщается с атмосферой специальным паровоздушным клапаном, то ее называют закрытой. Такая система работает при давлении несколько выше атмосферного, и температура кипения жидкости в ней соответственно повышается. Поэтому в закрытой системе охлаждения испарение жидкости, а значит, и расход ее уменьшаются. Закрытая система охлаждения применяется на дизелях Д-108 и Д-48.

В воздушной системе охлаждения тепло от деталей двигателя отводят, обдувая их воздухом. Для увеличения поверхности охлаждения цилиндры и головки цилиндров двигателя делают с ребрами. В этих двигателях применяют принудительный обдув деталей воздухом вентилятором. От вентилятора воздушный поток поступает к охлаждаемым поверхностям через кожух (дефлектор), который направляет воздушный поток так, чтобы равномерно охлаждать нагретые детали.

Воздушная система охлаждения двигателя по сравнению с принудительной системой жидкостного охлаждения надежнее, проще и дешевле. Вес и габариты двигателя меньше.

К недостаткам воздушной системы охлаждения относятся неравномерное охлаждение деталей двигателя; потеря значительной части мощности (до 10%) на привод вентилятора; сравнительно высокая температура воздуха, идущего от двигателя.

Жидкостная система охлаждения включает радиатор, паровоздушные клапаны, термостат, водяной насос, вентилятор, термометр и трубы.

Радиатор (рис. 109) жидкостной системы служит для охлаждения нагретой жидкости путем отдачи тепла через стенки трубок окружающему воздуху. Он состоит из верхнего бака нижнего бака, сердцевины и деталей крепления. Сердцевины радиатора могут быть трубчатые или пластинчатые. На большинстве дизелей применяют трубчатые сердцевины, которые состоят из нескольких рядов вертикальных овальных (плоских) или круглых латунных трубок.

Рис. 109. Радиатор:
а — общий вид, б —трубчатая сердцевина, в — пластинчатая сердцевина: 1 — верхний бак, 2 — крышка, 3 — сердцевина, 4 — краник, 5, 7 — патрубки, 6 — нижний бак, в —трубки, 9 — пластины

Для увеличения поверхности охлаждения трубок и повышения их жесткости на трубки надеты и припаяны к ним тонкие латунные пластины. У некоторых дизелей концы трубок у сердцевин немного выступают над крайними пластинами, так называемыми трубными досками, которые сделаны из более толстого, чем пластины листового металла.

Верхний и нижний баки крепят при помощи болтов к трубным доскам. В дизеле Д-108 сердцевину вместе с баками устанавливают на раму радиатора.

Интенсивность обдува регулируют при помощи шторки (дизели Д-20 и Д-108) или жалюзи (дизель Д-48).

Паровоздушный клапан (рис. 110) служит для отвода паров жидкости при закипании ее в радиаторе и для соединения радиатора с атмосферой при появлении в нем разряжения. У дизеля Д-108 паровоздушный клапан помещен в отдельном корпусе, который привернут к фланцу верхнего бака радиатора. У остальных двигателей он установлен в корпусе крышки горловины радиатора.

Паровой клапак дизеля Д-108, прижимаемый пружиной , открывается при повышении давления в радиаторе свыше 1,2— 1,3 кГ/см2. При этом пары выходят по трубке через отверстие.

Воздушный клапан, также находящийся под воздействием пружины, открывается при понижении давления в радиаторе ниже 0, 96—0,99 кГ/см2. Воздух через отверстие и трубку покупает из атмосферы в радиатор, давление в котором выравнивается до нормального.

Рис. 110. Паровоздушные клапаны:
а — воздушный клапан дизеля Д-108, б — паровоздушный клапан дизеля Д-48; 1 — пружина парового клапана, 2 — отверстие для наружной паровоздушной трубки, 3 — воздушный клапан, 4 — внутренняя паровоздушная трубка, 5 — паровой клапан, 6 — фланец верхнего бака радиатора, 7 — верхний бак, 8 — корпус, 9— пароотводная трубка, 10 — паровой клапан, 11 — пружина парового клапана, 12 — запорная пружина, 13 — корпус крышки, 14 — горловина радиатора, 15, 16 — резиновые прокладки. 17 — пружина воздушного клапана, 18 — седло воздушного клапанц

Принцип работы паровоздушного клапана дизеля Д-48 одинаков с описанным.

Термостат служит для ускорения прогрева жидкости при запуске двигателя и автоматического поддержания ее температуры з определенных пределах.

На дизеле Д-108 установлено два одноклапанных термостата (рис. 111), а на дизеле Д-48 — по одному термостату с двумя клапанами.

Пружинная коробка припаяна к донышку обоймы и к крышке, к которой прикреплен стержень клапана. Отверстие служит для выхода воздуха из системы охлаждения при заполнении ее жидкостью. Внутреннее пространство коробки через отверстие в стержне клапана заполняют смесью из этилового спирта и дистиллированной воды. Отверстие в стержне закрывают пробкой. Действие термостата основано на свойстве спирта при повышении температуры переходить в насыщенные пары и изменять давление.

Если температура жидкости в системе охлаждения ниже 70°, то клапан закрыт. Жидкость при этом не циркулирует через радиатор и быстро нагревается в рубашке блока и головке. С повышением температуры от 70 до 85° давление паров внутри коробки возрастает, коробка растягивается и клапан 5 постепенно открывается. Через образовавшуюся щель между тарелкой клапана и седлом фланца жидкость поступает в радиатор, где и охлаждается. При понижении температуры охлаждающей жидкости действие повторяется в обратном порядке.

Насосы центробежного типа с относительно высокой производительностью при небольших габаритах устанавливают в системах с принудительным охлаждением.

Центробежный насос (рис. 112) состоит из корпуса , крыльчатки, закрепленной на валу, и уплотнительного устройства. Вал получает вращение от дизеля.

Жидкость по патрубку поступает внутрь корпуса , к центру крыльчатки. При вращении крыльчатки жидкость отбрасывается Центробежной силой к стенкам корпуса, откуда вытесняется в водяную рубашку двигателя через отводящий патрубок, расположенный касательно к корпусу.

У насоса двигателя Д-108 корпус крепят болтами к кронштейну, который вместе с фланцем прикреплен к кожуху распределительных шестерен. В корпусе вращается пятило-пастная чугунная крыльчатка, укрепленная на валу. В крыльчатке сделано пять разгрузочных отверстий, уменьшающих давление жидкости в полости перед втулкой. К фланцу корпуса насоса присоединяют трубу, подводящую жидкость из радиатора; к фланцу — перепускную трубу, подводящую жидкость из корпуса термостатов; к фланцу — трубу, отводящую, жидкость из насоса.

Рис. 111. Термостат дизеля Д-108:
1 — пружинная коробка, 2 — обойма, 3 — фланец, 4 — стержень, 5 — клапан, 6 — отверстие

Вал вращается на, двух бронзовых втулках. Втулку смазывают маслом, поступающим через отверстие во фланце, а втулку — графитовой набивкой, заложенной в канавки на внутренней поверхности втулки. Чтобы предотвратить вытекание масла в зазор между валиком и втулкой, во фланце установлен самоподжимной сальник.

На переднем конце валика укреплена приводная шестерня насоса. Она приводится во вращение от большой промежуточной распределительной шестерни. Чтобы жидкость не подтекала, на конец кронштейна навернута гайка с набивкой. Набивка представляет собой три витка асбестового шнура, пропитанного смесью масла и графита. Подтягивая гайку сальника, можно плотно прижимать набивку к валику.

Производительность насоса при температуре выходящей жидкости 90° и при 1050 об/мин коленчатого вала двигателя равна 12 800 л/ч.

Водяной насос дизеля Д-48 объединен в один агрегат с вентилятором (рис. 113).

Рис. 112. Водяной насос двигателя Д-108:
а — схема работы центробежного насоса, б — насос в разрезе, в — детали насоса; 1 — корпус, 2 — крыльчатка, 3 — вал, 4— подводящий патрубок, 5 — отводящий патрубок. 6 — шестерня привода, 7 — передняя втулка, 8 — упорный диск, 9 — фланец кронштейна, 10 — самоподвижной сальник, 11 — сальниковая набивка, 12 — гайка сальника, 13 — задняя втулка, 14 — кронштейн, 15, 17, 18 — фланцы корпуса, 16 — отверстие во фланце кронштейна

Зал насоса вращается в гпех бронзовых втулках запрессованных в корпус насоса. Задняя втулка на одном конце имеет буртик, который входит в прорезь корпуса На другом конце втулки сделана резьба, на которую навертывают гайку сальника.

На задний конец вала насажена крыльчатка, закрепленная на нем коническим штифтом. На переднем конце вала установлен поводок, закрепленный на валу штифтом. Вал насоса приводится во вращение от этого поводка. Он входит в литой паз с внутренней стороны крышки шкива вентилятора, а зазор между крыльчаткой и корпусом насоса должен быть в пределах 0,4—1 мм. Если зазор больше 1 мм, то под крышку надо установить дополнительную прокладку, а если меньше 0,4 мм, то снять одну прокладку.

Крышка прикреплена к шкиву винтами с потайными головками. С крышкой соединена болтами крыльчатка вентилятора.

Рис. 113. Водяной насос и вентилятор дизеля Д-48:
1 — крыльчатка вентилятора, 2 — винт, 3 — болт, 4 — поводок вала насоса, 5 — штифт, б — гайка корпуса, 7 — распорная втулка, 8, 22 — шарикоподшипники, 9 — крышка шкива, 10 — пробка, 11 — шкив вентилятора, 12 — втулка, 13 — уплотнение, 14 — задняя опорная втулка, 15 — крыльчатка насоса, 16 — вал насоса, 17 — прокладка, 18 — корпус насоса, 19 — гайка сальника, 20 — сальник, 21 — патрубок, 23 — ремень вентилятора

Шкив вентилятора установлен на двух шарикоподшипниках, расположенных на цилиндрическом конце корпуса насоса и зажатых гайкой и распорной втулкой. Шкив вращается от шкива коленчатого вала через клиновидный ремень. Шарикоподшипники и передние бронзовые втулки вала насоса смазывают дизельным маслом, заливаемым через отверстие в шкиве, закрытое пробкой.

Вода (или другая жидкость) попадает в насос через патрубок, прикрепленный к корпусу двумя болтами. По каналу‘в корпусе вода поступает к крыльчатке насоса. Лопасти вращающейся крыльчатки увлекают за собой воду и под действием центробежной силы выбрасывают ее наружу. Через прямоугольное отверстие в стенке блока цилиндров вода поступает в продольный канал. В верхней части водяной насос резиновым патрубком соединен с корпусом термостата.

Система охлаждения дизеля Д-48 показана на рис. 114. В зависимости от этапа работы дизеля и температуры охлаждающей воды (или другой жидкости) ее циркуляция в системе охлаждения происходит различными путями.

В период работы пускового двигателя, до начала вращения коленчатого вала дизеля, происходит термосифонная циркуляция воды. Вода, нагреваемая в рубашке пускового двигателя, поднимается в головку и оттуда по трубопроводу поступает к боковой коробке верхней половины корпуса термостата.

Далее по обходному каналу вода протекает в нижнюю половину корпуса термостата и затем в головку блоков цилиндров дизеля. Отсюда вода опять попадает в рубашку пускового двигателя.

Рис. 114. Система охлаждения дизеля Д-48:
1 — отводящий трубопровод пускового двигателя, 2 — рубашка охлаждения пускового двигателя, 3 — сливной кран блока цилиндров, 4 — рубашка охлаждения блока цилиндров, 5 — водяной насос, 6 — водоподводящий патрубок к водяному насосу, 7 — сливной кран радиатора, 5 — приводной ремень вентилятора, 9 —перепускной патрубок, 10 — вентилятор, 11 — жалюзи радиатора, 12 — радиатор, 13 — крышка заливной горловины с паровоздушным клапаном, 14 — пароотводная трубка, 15 — термостату 16 — термометр, 17 — рубашка охлаждения головки блока

Проходя через головку цилиндров, вода отдает тепло ее схенкам, облегчая этим пуск дизеля.

При прокручивании пусковым двигателем коленчатого вала дизеля, а также во время его работы, когда температура воды ниже 70°, она циркулирует по всей системе, исключая радиатор.

Насос нагнетает воду в продольный канал блока цилиндров и затем в рубашки цилиндров и головки дизеля. Из головки часть воды поступает в рубашку пускового двигателя и оттуда по трубопроводу в верхнюю половину термостата. Другая часть воды из головки цилиндров дизеля попадает в нижнюю половину термостата. В нижней половине термостата оба потока воды соединяются и, омывая пружинную коробку, поступают к клапанам термостата.

При температуре ниже 70° основной клапан термостата закрыт, а вода через открытые вспомогательным клапаном боковые окна по обходному каналу снова подается к насосу. Такая циркуляция ускоряет прогрев дизеля.

Когда температура воды в системе превышает 70°, основной клапан начинает открываться и вода будет поступать как к насосу, так и к радиатору.

При установившемся тепловом режиме дизеля, когда температура воды поднимется выше 83°, основной клапан термостата открывается полностью и весь поток горячей воды направляется в верхний бак радиатора. Опускаясь по трубкам радиатора из верхнего бака в нижний, вода охлаждается. Вентилятор, отсасывая нагретый воздух от радиатора, способствует более интенсивному охлаждению воды.

Для отвода паров воды при ее закипании в радиаторе смонтированы паровой клапан, изготовленный заодно с заливной горловиной, и пароотводная трубка.

Температуру воды контролируют по дистанционному термометру, датчик которого установлен в патрубке верхнего бака радиатора. Воду сливают из системы через краны.

Система охлаждения дизеля Д-108 в основном такая же, как и система охлаждения дизеля Д-48.

В системе охлаждения дизеля У2Д6 (рис. 115) вместо термостатов предусмотрены краны. Открывая кран и закрывая кран, из системы выключают радиатор. Вода, нагнетаемая насосом, Циркулирует внутри двигателя и по перепускной трубе, на которой Установлен кран.

Рис. 115. Система охлаждения дизеля У2Д6:
1, 2 — краны, 3 — радиатор, 4 — водяной насос

Рекламные предложения:


Читать далее: Система смазки двигателя экскаватора

Категория: — Эксплуатация экскаваторов

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о