СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ СЕМЕЙСТВА «ВАЗ» Плахов С.А.

Калужский филиал Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана


Номер: 7-5
Год: 2016
Страницы: 65-68
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

цылиндро-поршневая группа, температура охлаждающей жидкости, тепловой режим двигателя, электронное реле управления вращением вентилятора радиатора , cylinder piston group, coolant temperature, heat engine procedure, electronic control relay by rotation of ventilator of radiator

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В статье описана проблематика негативного влияния нестабильного теплового режима работы двигателей внутреннего сгорания легковых автомобилей на износ деталей цылиндро-поршневой группы. Приведена схема и описан возможный вариант обеспечения стабильности теплового режима работыдвигателя.

Текст научной статьи

Разнообразие условий эксплуатации автомобилей в целом и двигателей в частности предопределяет различное влияние тепловых режимов на износ деталей цилиндро-поршневой группы (ЦПГ). Тепловой режим двигателя внутреннего сгорания (ДВС) является одним из основных факторов, обуславливающих интенсивность изнашивания деталей ЦПГ. Причинами изменения теплового режима двигателя являются климатические условия, нагрузочные и скоростные режимы, техническое состояние деталей и т.д. Особенности конструкции отдельных систем, узлов и агрегатов обуславливают различное влияние на изнашивание каждого из них. Для двигателей с жидкостным охлаждением рекомендуется поддерживать температуру охлаждающей жидкости в пределах 80-90°С [1] (рис. 1), температуру масла 70-80°С. Рис.1. Зависимость относительной скорости изнашивания цилиндров бензинового и дизельного двигателей от температуры охлаждающей жидкости (по данным НАМИ): 1 - бензиновый; 2 - дизельный Отклонение температуры от указанных значений, как в сторону снижения, так и в сторону увеличения, приводит к повышению износа деталей двигателя [3]. При превышении температуры двигателя может произойти оплавление алюминиевых деталей, образующих камеру сгорания, интенсифицируются процессы коксования моторных масел, образования лаковых отложений на поверхностях и т.д. Из-за разжижения масел повышаются износы цилиндров. Значительный разброс рабочих температур двигателя негативно сказывается на величине допусков на тепловое расширение деталей. Кроме этого, растет токсичность отработавших газов по выбросам оксида азота NOx и ухудшаются технико-экономические показатели в целом. Поддержание стабильного теплового режима двигателя является одним из важнейших условий его длительной и бесперебойной работы. Система охлаждения автомобилей семейства ВАЗ - жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией. К основным элементам которой относятся: рубашка охлаждения двигателя, радиатор с электровентилятором, термостат, водяной насос, расширительный бачок и соединительные шланги. Циркуляцию охлаждающей жидкости обеспечивает насос, который гоняет жидкость через рубашку охлаждения ДВС. После двигателя охлаждающая жидкость проходит через термостат в радиатор и там уже остывает от потока встречного воздуха (при движении) или при включении вентилятора, если температура продолжает расти. Есть два круга циркуляции жидкости: большой и малый. При большом круге охлаждающая жидкость проходит через рубашку охлаждения двигателя и радиатор, а при малом круге - радиатор не задействован [2]. Также в системе отопления задействован радиатор отопителя и блок подогрева дроссельного узла. Жидкость в них циркулирует независимо от термостата. Чтобы повысить температуру кипения жидкости, система должна быть полностью герметичной. Герметичность обеспечивается впускным и выпускным клапаном, который расположен в крышке расширительного бачка. Выпускной клапан поддерживает давление в системе при горячем двигателе и открывается при давлении, превышающем 1,1 бар. Впускной клапан открывается при понижении давления в системе относительно атмосферного на 0,03-0,13 бар. Функционирование системы охлаждения подобного типа обеспечивает усредненные тепловые режимы. При эксплуатации автомобиля в условиях высоких температур окружающей среды и низкой скорости движения охлаждение двигателя обеспечивается включением вентилятора радиатора. В существующих конструкциях включение вентилятора происходит при достижении температуры охлаждающей жидкости верхнего порогового значения. При этом температура может подняться до 1000 С и более, что оказывает негативное влияние на процессы, происходящие в системах и механизмах двигателя. Чем чаще цикличность достижения верхнего порогового значения температуры охлаждающей жидкости, тем более нестабильные условия работы двигателя в целом и увеличение износа деталей ЦПГ в частности. Одним из вариантов обеспечения заданного постоянного температурного режима двигателя является применение электронного реле управления вентилятором радиатора. Электронное реле управления вращением вентилятора радиатора в зависимости от температуры двигателя обеспечивает плавное регулирование частоты вращения вентилятора в зависимости от температуры охлаждающей жидкости двигателя. Электрическая схема подключения (рис.2) обеспечивает компактность размещения компонентов, возможность корректировки под определенные условия и обладает низким энергопотреблением. Рис.2. Схема подключения При превышении температуры охлаждающей жидкости 900 происходит включение вентилятора на малую скорость вращения, которая пропорционально увеличивается, если температура охлаждающей жидкости продолжает расти до достижения максимальных значений. Подобное реле может быть установлено вместо штатного на автомобилях, оборудованных датчиком температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) с отрицательным ТКН (с ростом температуры напряжение на выходе датчика уменьшается). Электронное реле управляет частотой вращения вентилятора только при работающем двигателе и в пределах предварительно заданных рациональных температурных режимов. Для обеспечения нормального теплового режима двигателя задаются пороговые значения температуры включения и отключения вентилятора радиатора, что происходит автоматически при его первом включении электронным блоком управления. Если в данной схеме происходит сбой, то включение и отключение вентилятора будет осуществляться от электронного блока управления двигателем.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.