Виды систем охлаждения

Двигатели с жидкостным охлаждением получили наибольшее распространение. В качестве охлаждающей жидкости применяют воду или жидкость с низкой температурой замерзания — антифриз. В жидкостную систему охлаждения входят водяная рубашка 6 (см рис.1) охлаждения блока и го ловки цилиндров, радиатор 2, водяной насос 9 и вентилятор 3, а также вспомогательные устройства: водораспределительный канал 8, термостат 4, соединительные шланги, краники слива и указатель 5 температуры жидкости (термометр).

При работе пускового двигателя до начала проворачивания коленчатого вала основного двигателя происходит термосифонная циркуляция воды, т. е. под воздействием разности температур вода циркулирует из водяной рубашки 7 цилиндра пускового двигателя в его головку, а затем направляется в водяную рубашку б головки блока основного двигателя. Отдав теплоту головке блока цилиндров, вода по соединительному патрубку поступит опять в рубашку цилиндров пускового двигателя.

Во время работы основного двигателя принудительная циркуляция воды в системе охлаждения создается центробежным водяным насосом 9, который забирает воду из нижнего бака радиатора и нагнетает под давлением в водяную рубашку 6, где она охлаждает стенки цилиндров. Из водяной рубашки блока вода направляется через отверстия и каналы в водяную рубашку го ловки цилиндров. По каналам потоки воды направляются к перемычкам клапанных гнезд, подверженным наибольшему нагреву. В холодном двигателе вода направляется термостатом из водяной рубашки к водяному насосу (по малому кругу), минуя радиатор, а в прогретом — в верхний бак радиатора (по большому кругу). Проходя из верхнего бака радиатора 2 в нижний по многочисленным трубкам, вода охлаждается. Воду охлаждает поток воздуха, создаваемый вентилятором 3 и поступающий между трубками. Из нижнего бака радиатора вода вновь нагнетается насосом в водяную рубашку двигателя.

Благодаря высокой скорости движения разность температур воды, выходя щей из рубашки охлаждения и входя щей в нее, небольшая (4 .7°С), что создает благоприятные условия для равномерного охлаждения двигателя.

На современных двигателях применяется закрытая система охлаждения. Она характеризуется тем, что радиатор герметически закрыт, только при повышенном или пониженном давлении он сообщается с атмосферой, для чего на нем установлен паровоз душный клапан.

В такой системе можно достичь более высокой температуры кипения воды, что создает благоприятные условия для работы двигателя. В закрытой системе охлаждения уменьшается потеря жидкости в результате испарения.

Двигатели с воздушным охлаждением. Отвод теплоты от деталей таких двигателей происходит в результате принудительного обдува воздухом цилиндров и их головок, для чего имеется роторный вентилятор, состоящий из ротора 19 (см.рис. 1, б) с большим числом лопастей и неподвижного направляющего аппарата 18. Вращаясь с большой частотой, ротор нагнетает воздух под воздухораспределительный кожух П.

Автоматическое регулирование теплового режима изменением частоты вращения ротора вентилятора введено на некоторых дизелях с жидкостным и воздушным охлаждением. С этой целью между шкивом 16 привода вентилятора и ротором установлена гидродинамическая муфта 17 переменного наполнения маслом, а в головке цилиндра — регулятор 12 подачи масла. Гидромуфта 17 имеет два колеса с лопатками: ведущее — насосное (переднее по ходу двигателя) и ведомое — турбинное. Последнее жестко связано с ротором 19 и не связано с насосным колесом.

Действует автоматическое устройство следующим образом. Когда двигатель не прогрет и температура головки цилиндра недостаточна, золотник 13 не пропускает масло из смазочной системы в гидромуфту, в результате чего турбинное колесо с вентилятором не вращается. Двигатель быстро прогревается. При достижении нужной температуры прогрева чувствительный датчик регулятора 12 перемещает золотник 13 и открывает доступ масла в гидромуфту. Масло, попавшее внутрь муфты, захватывается лопатками ведущего колеса и отбрасывается на лопатки ведомого. Это заставляет последнее вращаться вместе с ротором вентилятора, а у двигателей с жидкостным охлаждением — вместе с вентилятором.