Принцип робрти системи мащення з радіатором та водно мастильним теплообмінником.

Тема:Принцип робрти системи мащення з радіатором та водно мастильним теплообмінником.

Олійний радіатор двигуна. Необхідну температуру олії (80-110 ° С) підтримують за допомогою двох систем - охолодження та мастильної, робота яких тісно пов'язана між собою.

Олійні радіатори двигуна за конструкцією аналогічні трубчасто-пластинчастим радіаторам системи охолодження або виконані з оребрених трубок. Через радіатор масло прокачується або самостійним масляним насосом (секцією), або відбирається з головної магістралі, що живиться основним насосом через жиклер. Секцію насоса, що подає масло радіатор, забезпечують перепускним клапаном, відрегульованим на надлишковий тиск (0,12 МПа). Якщо радіатор живиться від загального насоса, то мастильну систему вводять запобіжний клапан, який відключає радіатор при зниженні тиску в системі до 0,1 МПа.

Олійний радіатор двигуна:

1 та 4 - шланги; 2 - масляний радіатор; 3 - бачок; 5 - кран; 6 — штуцер із запобіжним (обмежувальним) клапаном

Як олія може втратити свої властивості?

Простий приклад – маємо вантажний автомобіль. Обороти, як правило, у них невеликі (не оборотні двигуни), а ось вантажі які вони на собі тягають, можуть бути значними.

У результаті, помпа начебто й качає (антифриз або ТОСОЛ), але досить охолодити не може.

Від цього йде зайве розігрів всього двигуна, а зокрема олії. До речі, мастило може розігріватися .

У результаті - олія починає пригоряти, рівень може падати, змінюється в'язкість і миючі властивості, присадки не працюють. Та ще може утворюватися кокс на стінках, таким чином двигун усередині заростає шламом.

Саме через це й потрібний масляний радіатор — щоб прибрати зайву температуру від мастила.

Радіатор. Він може бути різний – плоский, із круглих трубок, з різними типами теплообмінників. А найголовніше підбирають таку конструкцію, щоб він не «заповітрявся», це важливо. Встановлюється перед основним радіатором, охолоджується потоком повітря, що набігає.

Шланги та трубки. Які підводитимуть масло в радіатор і потім у мотор. Вони повинні бути температуро і маслостійкі, а також витримувати високий тиск 6 – 8 БАР.

Термостат. Потрібний для того, щоб не охолоджувати – холодну олію. А відкривати контур лише тоді, коли йде зайва температура.

Призначення теплообмінника масляного та його відмінність від радіатора

При нагріванні двигуна нагріванню піддається і масло, що циркулює в системі мастила, і чим потужніший двигун, тим у складніших теплових умовах працює масло. Перегрів моторного масла загрожує серйозними проблемами - змінюється в'язкість масла, підвищується інтенсивність його вигоряння та розкладання, і в цілому погіршуються його робочі характеристики. Перегріте масло забезпечує недостатньо якісне мастило деталей, що труться, а також ускладнює охолодження двигуна, а це вже може вилитися в різноманітні поломки силового агрегату аж до заклинювання. Тому на багатьох двигунах внутрішнього згоряння в систему мастила вводиться додатковий елемент, що забезпечує охолодження масла. На бензинових моторах частіше застосовується традиційний масляний радіатор, а на дизелях, які в цілому нагріваються менше за своїх бензинових побратимів, використовуються рідинно-масляні теплообмінники (ЖМТ або водомасляні теплообмінники).

У чому різниця між радіатором та ЖМТ? Головне - спосіб охолодження масла, що використовується. Відведення тепла від радіатора здійснюється просто потоком повітря, що набігає, а в теплообміннику тепло від масла відводиться потоком охолоджуючої рідини, що циркулює в системі охолодження силового агрегату. ЖМТ має переваги перед традиційним радіатором, так і недоліки.

З переваг варто відзначити дві. По-перше, температура олії в ЖМТ не опускається нижче температури охолоджуючої рідини, а це означає, що в деталях двигуна, що стикаються одночасно з маслом і ОЖ, виникає менше напруг, і в цілому двигун працює в кращому температурному режимі. По-друге, теплообмінник можна встановлювати в будь-якому зручному місці на двигуні, при цьому можна відмовитися від довгих трубопроводів та безлічі з'єднань. Для роботи радіатора, як відомо, необхідний потік повітря, що спричиняє складнощі з його встановленням та вимагає застосування додаткових деталей.

З недоліків водомасляного теплообмінника можна відзначити його складнішу конструкцію, необхідність технічного обслуговування та ремонту. Крім того, ЖМТ - це досить складний агрегат, в якому необхідно забезпечити герметичність, що іноді стає причиною проблем (зокрема через старіння прокладок і розбовтування кріплень). Радіатор у цьому плані надійніший і простіший. Однак у більшості випадків на дизельних двигунах ефективніше працюють теплообмінники.

На сучасних двигунах знаходять застосування два типи масляних теплообмінників:

Кожухотрубні (або просто трубчасті);

Кожухотрубні ЖМТ встановлюються переважно на двигунах КАМАЗ, пластинчасті використовуються на агрегатах ЯМЗ та інших. Ці теплообмінники мають серйозні відмінності у конструкції та деякі особливості роботи.

Кожухотрубний ЖМТ. Його основу становить литий алюмінієвий циліндричний корпус, усередині якого встановлюється серцевина. Серцевина складається з низки паралельних тонкостінних трубок, укладених у кожух. Кожух розділений на кілька секцій (у КАМАЗ таких секцій чотири) поперечними пластинами. Корпус теплообмінника з одного боку закритий колектором, що підводить, з іншого боку - колектором, що відводить (вони встановлюються через прокладки). Безпосередньо у корпусі виконані фланці для монтажу складання з масляних фільтрів та термосилового клапана (який поміщений у корпус з каналами).

Водомасляний теплообмінник монтується безпосередньо на блок двигуна, його колектори з'єднуються із системою охолодження двигуна. Таким чином, теплообмінник стає частиною системи охолодження двигуна, і через нього пропускається певна кількість рідини, що охолоджує. Рідина проходить через серцевину теплообмінника, причому через наявність поперечних пластин у кожусі шлях охолоджуючої рідини збільшується (вона чотири рази перетинає систему трубок) і ефективність відведення тепла підвищується.

Працює такий теплообмінник просто. Олія з картера двигуна за допомогою насоса нагнітається у фільтри, а з них у канали двигуна.При підвищенні температури масла до 95-97 ° C спрацьовує термоклапан, і частина потоку масла направляється в теплообмінник - тут масло проходить по системі труб, що омиваються потоком охолоджувальної рідини, охолоджується до необхідної температури і надходить у двигун. При підвищенні температури до 110-112°C через ЖМТ вже проходить весь потік масла, що надходить на фільтри. При температурі 115°C настає перегрів олії, з яким ЖМТ вже не справляється, у цьому випадку спалахує індикаторна лампа, що повідомляє про необхідність зупинити автомобіль і охолодити двигун.

Пластинчастий теплообмінник. Його основу теж складає корпус, у середині якого знаходиться пакет гофрованих металевих пластин (або теплопередаючих елементів). Пластини встановлені таким чином, що їх гофри утворюють два зустрічних і багато разів потоку, що перетинаються: один - потік охолоджуючої рідини, другий - потік гарячого масла. Тепло від масла через пластини передається охолоджуючої рідини, за рахунок чого забезпечується підтримка температури масла на необхідному рівні.

Пластинчаста ЖМТ монтується на блок двигуна, при цьому теплообмінник відокремлений від масляних фільтрів і оснащується тільки перепускним клапаном. Таке рішення спрощує конструкцію, обслуговування та ремонт теплообмінника (оскільки для ремонту або демонтажу даного вузла не потрібно знімати інші деталі).

Опрацюйте теорію та дайте відповіді на питання.

1.Чим відрізняється масляний радіатор від теплообмінника?

2.Які два вида є теплообмінників?

3.Які переваги та недоліки у роботі теплообмінника?

4.Що таке заповітрювання масляного радіатора?