Жидкостная и воздушная системы охлаждения двигателей

Эти типы систем охлаждения применяются для охлаждения различных двигателей. В рамках этой статьи поговорим об использовании жидкостных и воздушных систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания, установленных на автомобилях. Из названий этих систем явствует, что в них принудительный отвод теплоты осуществляется с помощью жидкости или воздуха. Но ряд нюансов не явствует из названий и их можно понять только при ближайшем рассмотрении той или иной системы охлаждения двигателей.

Жидкостная система охлаждения двигателя

В системе жидкостного охлаждения теплота от горячих стенок цилиндра и их головок передаётся в охлаждающую жидкость, которая циркулируя в системе, переносит теплоту в охладитель (в радиатор или к вентилятору).

К основным преимуществам жидкостной системы охлаждения можно отнести:

- меньшую среднюю температуру деталей, благодаря чему увеличивается массовое наполнение цилиндров (в карбюраторных двигателях снижаются требования к октановому числу);

- меньший шум при работе двигателей;

- уменьшение габаритных размеров двигателя;

- более лёгкий пуск двигателя при низких температурах.

К основным недостаткам жидкостной системы охлаждения можно отнести:

- возможность подтекания жидкости;

- большую вероятность переохлаждения двигателя;

- возможность замерзания системы зимой при использовании воды.

Жидкостная система охлаждения бывает 3 видов:

- термосифонная;

- с принудительной циркуляцией;

- смешанная.

Термосифонная циркуляция осуществляется за счёт разности плотности холодной и горячей жидкости. Она имеет хороший теплоотвод при большой вместимости системы, но малоэффективна при перепаде температур.

Система с принудительной циркуляцией подразумевает, что жидкость в ней перемещается принудительно при помощи насоса. Основным недостатком является то, что стенки камеры сгорания охлаждаются уже подогретой жидкостью.

Смешанная система жидкостного охлаждения характеризуется тем, что жидкость подаётся насосом в верхнюю зону рубашки охлаждения цилиндров, непосредственно в плоскость рубашки блока.

Система воздушного охлаждения

В такой системе, необходимый расход воздуха обеспечивается специальным вентилятором. Нормальное тепловое состояние двигателя достигается увеличением площади наружной поверхности цилиндра и головок путём их оребрения.

Для улучшения теплоотдачи поток охлаждающего воздуха должен омывать поверхности охлаждения равномерно и с достаточно высокой скоростью. Эффективное и равномерное охлаждение достигается применением дефлекторов, представляющих собой направляющие устройства для подачи воздуха. Поток охлаждающего воздуха в первую очередь подаётся к наиболее горячим местам головки цилиндров (перемычкам между сёдлами клапанов, свечам зажигания и форсункам). Регулирование температурного режима двигателя обеспечивается автоматически за счёт регулировки расхода масла через гидромуфту.

Основными преимуществами системы воздушного охлаждения являются:

- уменьшение времени прогрева;

- стабильность теплоотвода;

- большая надёжность системы в следствии отсутствия жидкости;

- меньшая вероятность переохлаждения двигателя;

- более удобная эксплуатация двигателя в зонах с недостатком воды.

К основным минусам подобных систем можно отнести не значительное, но все же, увеличение габаритов двигателя, повышенные требования к смазочным маслам и топливу.