Sistemul de Racire [PDF]

Zitiervorschau

Sistemul de racire Instalaţia de racire reprezinta totalitatea agregatelor, aparatelor şi dispozitivelor care asigura evacuarea unei fracţiuni din caldura dezvoltata in cilindri prin arderea combustibilului. Sistemul de racire utilizat se clasifica in funcţie de natura fluidului de racire: a)cu aer; b)cu apa;

Racirea cu aer: Instalația de răcire cu aer se folosește la motoarele de motocicletă, la care aerul rece pătrunde printre aripioarele cilindrului și chiulasei (expuse deschis in atmosferă), datorită vitezei de deplasare (fig.8.1). La motoarele mici de automobile, se folosește sistemul de răcire cu aer, prin intermediul unui ventilator (turbină) care introduce aerul sub presiune spre aripioarele cilindrilor și chiulaselor (fig.8.2).

8.

8. 2

Avantaje: -incalzire mai rapida a motorului la pornire; -constructia mai simpla a chiulasei si a blocului motor; -intretinerea mai simpla; -absenta pericolului de inghet; -uzuri mai mici ale cilindrilor; -cost mai redus; Dezavantaje: -imposibilitatea unu control precis al racirii; -racirea insuficienta a zonelor calde; -zgomotul puternic al ventilatorului;

Racirea cu lichid: In figura de mai jos sunt prezentate principalele componente ale acestei instalatii: 1-pompa de racire; 2-camasa de racire; 3-termostat; 4-radiatorul; 5-ventilator; 6-vas de expansiune;

Circuitul de racire este alcatuit din camasa de racire 2, termostatul 3, pompa de racire 1 si vasul de expansiune 6. Circuitul de aer este alcatuit din radiator 4,ventilatorul 5. Lichidul de racire coboara di nvasul de expansiune spre radiator, unde este racit de catre aer cu ajutorul ventilatorului. Apoi urca spre camasa de racire pentru a raci motorul, dupa care se intoarce inapoi in radiator pentru a se raci lichidul. Termostatul este o supapa si are rolul de a deschide sau inchide circuitul lichidului dinspre motor spre radiator.

Componentele instalatiei de racire: Pompa de racire: In instalaţiile de racire cu apa se folosesc pompe centrifuge, caracterizate printr-un randament relativ ridicat, o siguranţa ridicată şi o durata mare de serviciu, masa şi gabarit reduse, construcţie şi exploatare simple. 1-carcasa; 2-racord de evacuare; 3-paletele rotorului; 4-ax; 5-racord de aspiratie; Pompele de apa au un debit de 45...60 l/kWh, in timp ce presiunea de refulare, in mod uzual, este de 2...3 bar.

Radiatorul: Acest element are rolul de a prelua căldura de la lichidul de răcire și de a o transfera aerului care îl traversează. Radiatorul din figura de mai jos dispune de o mare suprafață de răcire, fiind construit dintr-un bazin colector superior 2, un bazin colector inferior 7 și o parte centrală de răcire 5 (numită și „fagure”) formată din tuburi cu diferte secţiuni, numite şi „celule”.

Pentru mărirea suprafeţei radiante, tuburile sunt prevăzute la exterior cu benzi sau plăci din tablă ondulată. Benzile gofrate late, cu proeminențe și adancituri speciale sunt lipite intre randurile invecinate de tuburi și asigură o suprafață de răcire mai mare decat la construcțiile cu benzi suprapuse. Uneori in partea din spate a radiatorului, se montează o hotă, cu rolul de a dirija fluxul de aer inspre ventilator.

Ventilatorul: Ventilatorul reprezintă o mașină pneumatică, utilizată pentru deplasarea aerului dintrun spațiu în altul, în care se găsește aceeași presiune. Ventilatoarele sunt de două feluri: axiale și centrifugale. La motoarele pentru autovehicule se utilizează ambele tipuri de ventilatoare, construite cu o singură treaptă. Ventilatorul axial are o construcție simplă, un randament ridicat și se utilizează mai ales in cazul răcirii cu lichid, cand nu este necesară o cădere relativ mare de presiune. Ventilatorul centrifug se utilizează mai ales in cazul răcirii cu aer; deși are un randament mai scăzut, produce o cădere de presiune relativ mai mare.

Ventilatorul axial este alcătuit dintr-o elice fără carcasă sau cu carcasa ca in figurile de mai jos. Carcasa se utilizează pentru căderi de presiune mai mari de circa 80 daN/m2. Atunci cand se utilizează ventilatoare cu carcasă, se prevede o garnitură de paslă intre carcasă și radiator, iar jocul dintre elice și carcasă trebuie să fie cat mai mic (jocul este direct proporțional cu pierderile de presiune).

Paletele ventilatorului axial pot fi nituite sau turnate. Paletele nituite se prind prin intermediul nervurilor 1 de bucșa 2, care se fixează prin buloanele 3 la roata de curea 4. Aceasta se sprijină prin intermediul rulmenților 5 pe axul 6. Debitul ventilatorului depinde de următoarele caracteristici constructiv-funcționale: a)diametrul exterior; b)latimea paletelor; c)lungimea paletelor; d)unghiul de inclinare al paletelor; e)turatia; Comanda antrenării ventilatorului se poate face prin mai multe metode: a)cu termostate; b)cu comanda electrica; c)cu comanda hidraulica; Ventilatoarele pot fi cu tura.ie variabila sau cu func.ionare intermitenta, comandate de dispozitive termostatice, în func.ie de temperatura lichidului de racire. Pentru reducerea zgomotului produs, paletele ventilatoarelor se așează in opoziție. Se utilizează 4, 6, 8 sau chiar mai multe palete.

Termostatul: Dispozitivele de reglare automata a temperaturii trebuie sa asigure menţinerea regimului de temperatura a lichidului de racire indiferent de regimul de funcţionare al motorului şi de condiţiile exterioare. Termostatul are rolul de a regla automat temperatura lichidului de răcire și, practic, este o supapă care deschide sau inchide circulația lichidului de răcire prin radiator. Totodată, mai are și rolul de a accelera incălzirea motorului după pornire și de a menține regimul termic al motorului la valori optime. Funcționarea acestuia se bazează pe dilatarea unor materiale cu coeficient de dilatare mare.

In figura de mai sus este ilustrat principiul de funcţionare al unei valvule termoregulatoare. Elementul sensibil (burduful) este umplut cu un lichid cu un coeficient de dilatare ridicat. Acest lichid este format, de regulă, dintr-un amestec de 1/3 alcool și 2/3 apă distilată, care are un punct de fierbere scăzut (71°C). Cilindrul este fixat in partea inferioar. pe carcas., iar in partea superioar. se afl. o tij. pe care sunt fixate doua supape. In functie de temperatura fluidului de racire, se asigura circulatia sa spre pompa (atunci cand apa este rece), spre schimbatorul de caldura (atunci cand temperatura apei este ridicata) sau in ambele directii (in conditiile unor valori moderate ale temperaturii).

Mentenanta instalatiei de racire: Mentenanta acestei instalatii cuprinde operatii de control, verificare, ungere, reglare si curatire, dupa cum urmeaza: -verificarea etanseitatii organelor componente ale instalatiei; -controlul niveluiui lichidului din radiator (vasul de expansiune) zilnic, care se completeaza cu apa curata sau lichid antigel, in timp ce motorul functioneaza; ungerea rulmentilor pompei de apa (daca nu sunt capsulati), cu unsoare consistenta, la 10000 km; -verificarea intinderii curelei de ventilator, la 10 000-15 000 km, care nu trebuie sa faca o sageata mai mare de 15-20 mm la o apasare cu o forta de 30-40 N la mijlocul distantei dintre cele doua fulii. In caz ca e mai mare se regleaza, prin modificarea pozitiei generatorului de curent, dupa slabirea piulitelor de fixare. Dupa reglare, se strang din nou piulitele; o intindere insuficienta a curelei duce la racirea insuficienta, iar o curea prea intinsa duce la uzarea rulmentilor pompei de apa si a generatorului de curent. -spalarea cu jet de apa a radiatorului pentru indepartarea impuritatilor, la 10 000 km; -spalarea racitorului de ulei cu jet de apa la 60 000 km sau anual; -controlul punctului de congelare a lichidului de racire cu ajutorul termodensimetrului, anual; -inlocuirea lichidului antigel, o data la doi ani, folosind palnia speciala si sistemul de aerisire a instalatiei; -inlocuirea termostatului, la 60 000 km; -curatirea depunerilor de piatra din instalatie, care reduce capacitatea de racire; piatra se depune sub forma de crusta calcaroasa pe peretii organelor, provenita din saruri, in urma evaporarii apei, mai ales cand se fac completari ale nivelului cu apa dura. Operatia se executa anual. Dizolvarea pietrei depuse se face pe cale chimica cu solutii acide pentru blocurile de aluminiu, sau bazice pentru cele din fonta. Se utilizeaza cel mai adesea solutia bazica formata din: 10% carbonat de sodiu (soda Pentru evitarea depunerilor de piatra a carei curatire necesita o operatie complicata, se recomanda utilizarea si completarea nivelului de apa evaporata, cu apa care are duritatea scazuta sau utilizand metode de reducere cu permutit (nisip fin care contine sodiu); acesta intra in reactie cu sarurile de calciu si magneziu pe care Ie dizolva.