SISTEM ZA HLAĐENJE MOTORA SUS
Pumpa niskog pritiska crpi gorivo iz rezervoara i usmerava ga preko prečistača, ka transfer pumpi(koja je u sastavu pumpe visokog pritiska), koja
povišava pritisak goriva šaljući ga ka ventilu za doziranje(vidi poziciju 10 na slici 9.13 koja sagorevanjem smeše veliki deo energije se pretvara u
toplotu koja se prenosi na klipove, cilindre i glavu motora povećavajući njihovu temperaturu.
povišava pritisak goriva šaljući ga ka ventilu za doziranje(vidi poziciju 10 na slici 9.13 koja sagorevanjem smeše veliki deo energije se pretvara u
toplotu koja se prenosi na klipove, cilindre i glavu motora povećavajući njihovu temperaturu.
Prekomerno povećanje temperature može:
- Da promeni mehaničke osobine materijala od kojih je izgrađen motor
- Kod oto motora kod koga se upaljenje smeše postiže paljenjem pomoću varnice koju baca svećica, može u slučaju prevelikog zagrevanja motora da dovede do samopaljenja pojedinih delova smeše i to ima za posledicu pojavu detonativnog(eksplozivnog) sagorevanja. Ovo utiče na pad ekonomičnosti motora(veća potrošnja goriva) i povećanje mehaničkih opterećenja
- Pri visokim temperaturama ulje za mazanje gubi svoja maziva svojstva
|
Zbog svega navedenog motor se mora hladiti.
Hlađenje motora može biti:
|
|
Vodeno hlađenje motora
Sistem vodenog hlađenja bazira se na principu postojanja posrednika u prenosu toplote, a pošto je kod rashladne tečnosti, koja je u ovom slučaju posrednik i prenosi toplotu, najzastupljenija voda, sistem je nazvan vodeno hlađenje.
Slika 1: Vodeno hlađenje motora
Poželjno je da motor što pre postigne optimalnu radnu temperaturu i da je zadržava. Rashladna tečnost kruži kroz motor i na sebe preuzima toplotu
koju treba odvesti u okolinu. Prenos toplote okolini se odvija kroz hladnjak na prednjem delu vozila. Zbog konstrukcije hladnjaka sa puno površina preko kojih struji vazduh, toplota ugrejane tečnosti iz hladnjaka se na taj način predaje vazduhu koji opstrujava kanale hladnjaka i krilca koja su tu da bi povećala površinu kojom se predaje toplota okolini. Međutim, rashladnatečnost ne dolazi odmah po startovanju motora u hladnjak, tačnije ne dolazi odmah do strujanja rashladne tečnosti kroz celi sistem. Do strujanja kroz celi sistem dolazi nakon što rashladna tečnost dostigne radnu temperaturu motora (obično oko 90 do 95 stepeni Celzijusa). Strujanje rashladne tečnosti je sprečeno upravo da bi se omogućilo dostizanje radne temperature.
koju treba odvesti u okolinu. Prenos toplote okolini se odvija kroz hladnjak na prednjem delu vozila. Zbog konstrukcije hladnjaka sa puno površina preko kojih struji vazduh, toplota ugrejane tečnosti iz hladnjaka se na taj način predaje vazduhu koji opstrujava kanale hladnjaka i krilca koja su tu da bi povećala površinu kojom se predaje toplota okolini. Međutim, rashladnatečnost ne dolazi odmah po startovanju motora u hladnjak, tačnije ne dolazi odmah do strujanja rashladne tečnosti kroz celi sistem. Do strujanja kroz celi sistem dolazi nakon što rashladna tečnost dostigne radnu temperaturu motora (obično oko 90 do 95 stepeni Celzijusa). Strujanje rashladne tečnosti je sprečeno upravo da bi se omogućilo dostizanje radne temperature.
Slika 2: Shema sistema vodenog hlađenja motora
Tada elemenat koji se zove termostat, a ustvari predstavlja ventil koji se otvara u zavisnosti od temperature, omogući prolaz rashladnoj tečnosti u
hladnjak i opstrujavanje kroz celi sistem.
Strujanje tečnosti je pripomognuto pumpom (koja je skoro uvijek centrifugalna), a u mehaničarskim radionicama je nazivaju “vodena pumpa”.
Centrifugalna pumpa tokom rada crpi vodu iz donjeg(hladnijeg) dela hladnjaka i potiskuje je u otvor magistralnog kanala za vodu koji se obično nalazi negde na polovini visine cilindarskog bloka (vidi sliku 7.4). Ušavši u blok, voda sa spoljne strane cilindarske košuljice, odvodeći sa njih suvišnu toplotu, prolazi kroz šupljine u cilindarskoj glavi i hladi je. Vrela voda odvodi se sa podesnog (najvišeg ) mesta cilindarske glave i uvodi u gornji deo hladnjaka.
Iza hladnjaka se nalazi i ventilator koji se može, ali i ne mora okretati kada motor radi. Ako se ne okreće, ne znači i da je neispravan. Postoje senzori koji mere temperaturu rashladne tečnosti, i ako sistem oceni da je porasla toliko da je strujanje vazduha kroz hladnjak nedovoljno, daju signal da se uključi ventilator koji će pomoći hlađenje.
hladnjak i opstrujavanje kroz celi sistem.
Strujanje tečnosti je pripomognuto pumpom (koja je skoro uvijek centrifugalna), a u mehaničarskim radionicama je nazivaju “vodena pumpa”.
Centrifugalna pumpa tokom rada crpi vodu iz donjeg(hladnijeg) dela hladnjaka i potiskuje je u otvor magistralnog kanala za vodu koji se obično nalazi negde na polovini visine cilindarskog bloka (vidi sliku 7.4). Ušavši u blok, voda sa spoljne strane cilindarske košuljice, odvodeći sa njih suvišnu toplotu, prolazi kroz šupljine u cilindarskoj glavi i hladi je. Vrela voda odvodi se sa podesnog (najvišeg ) mesta cilindarske glave i uvodi u gornji deo hladnjaka.
Iza hladnjaka se nalazi i ventilator koji se može, ali i ne mora okretati kada motor radi. Ako se ne okreće, ne znači i da je neispravan. Postoje senzori koji mere temperaturu rashladne tečnosti, i ako sistem oceni da je porasla toliko da je strujanje vazduha kroz hladnjak nedovoljno, daju signal da se uključi ventilator koji će pomoći hlađenje.
Hladnjak
Hladnjak se po pravilu, stavlja ispred motora. Elastično se vezuje za nosače vozila.
Sam hladnjak se sastoji iz gornje(1) i donje(2) komore između kojih se nalazi „saće“(3) hladnjaka(vidi sliku ispod 12.4).
Sam hladnjak se sastoji iz gornje(1) i donje(2) komore između kojih se nalazi „saće“(3) hladnjaka(vidi sliku ispod 12.4).
Slika 3: Hladnjak tečnosti za hlađenja motora
|
Topla voda iz motora, preko termostata, dolazi kroz gumeno crevo i ulaznu cev (4) u gornju komoru, a zatim kroz sistem vertikalnih cevi („saće“)u donju komoru, iz koje se preko izlazne cevi(5) opet kroz gumeno crevo vraća u motor.
Polazeći kroz sistem cevi, tečnost se hladi tako što se njena toplota prenosi na okolni vazduh koji struji kroz „saće“. Punjenje sistema tečnošću obavlja se kroz ulivni otvor na gornjoj komori. Taj otvor se zatvara specijalnim poklopcem (6). Za ulivni otvor spojena je (obično plastična )cev kojom se spaja gornja komora hladnjaka sa dodatnom komorom(obično u obliku plastične kante) koja se naziva ekspander. Pri zagrevanju tečnost se širi i pritisak se u sistemu povećava Pošto je sistem zatvoren , zbog povećane zapremine, zagrejana tečnost se preliva u ekspander (vidi sliku dole desno), odakle se vraća kada se motor zaustavi a ona ohladi.  Slika 4: Prelivni sud(ekspander) tečnosti za hlađenja motora
Iza hladnjaka motora postavlja se ventilator, koji kod savremenih motora pokreće elektromotor koji se uključuje u rad kada je
potrebno, odnosno kada temperatura dostigne unapred podešeni nivo, a isključuje kada se ona smanji. Elektromotor se uključuje i isključuje pomoću termoprekidača koji je ugrađen u sistem cirkulacije tečnosti. |
Pumpa za vodu
Zadatak pumpe za vodu je da obezbedi intenzivnu cirkulaciju rashladne tečnosti u sistemu hlađenja. Ona najčešće ugrađuje sa čeone strane cilindarskog bloka, a pogon dobija, posredstvom klinastog remena i odgovarajućih remenica, od kolenastog vratila motora.
Slika 5: Pumpa za vodu sistema za hlađenje motora
 Slika 6: Rad pumpa za vodu pri otvorenom termostatu
Pumpa za vodu, centrifugalnog tipa (vidi sliku iznad), sastoji se od radnog kola sa lopaticama, koje se obrće na dobro uležištenom vratilu u kućištu pumpe.
Na suprotnom kraju vratila pumpe, kod nekih motora, pričvršćuje se ventilator, pa na taj način i on dobija pogon, preko klinastog kaiša, od kolenastog vratila motora Tokom rada pumpa usisava rashladnu tečnost iz donje komore hladnjaka(slika 7.7) i potiskuje je u vodene prostore motora. Odvodeći toplotu sa zidova, rashladna tečnost se zagreva i dotiče u gornju komoru hladnjaka. Međutim, ako je motor hladan i termostat u njemu još uvek zatvoren (vidi sliku 7.8), pumpa će svojim radom potpomagati cirkulaciju samo kroz motor, što će omogućiti brže zagrevane i samog motora. |
Slika 7: Rad pumpa za vodu pri zatvorenom termostatu
|
Termostat
To je ventil koji ima zadatak da automatski održava najpovoljniju temperaturu rashladne tečnosti.
U vreme hladnog starta motora on je zatvoren ne dozvoljavajući vodi da ulazi u hladnjak, već ona tada cirkuliše kroz motor.
U vreme hladnog starta motora on je zatvoren ne dozvoljavajući vodi da ulazi u hladnjak, već ona tada cirkuliše kroz motor.
Slika 8: Tok rashladne tečnosti pri zatvorenom termostatu
|
Slika 9: Tok rashladne tečnosti pri otvorenom termostatu
|
Kad temperatura motora dostigne radni nivo termostat se otvara i tečnost se kreće kroz hladnjak(vidi sliku ispod). Primer jednog konstrukcionog izvođenja termostata prikazan je na slici 7.11
Prikazani termostat poseduje mali sud talasastog oblika u vidu harmonike, koji je ispunjen lako isparljivom tečnošću(etil-alkoholom), koja se širi pod dejstvom temperature rashladne tečnosti. Do dostizanja radne temperature motora (sl. 7.11.a) izlazni ventil odvoda vode u hladnjak je zatvoren, dok je otvoren ventil voda kratkog toka.
Slika 10: Termostat sa tečnim punjenjem
Pri dostizanju određene temperature (sl. 7.11b) formirane pare etil-alkohola rastežu membranu, povećavajući protok vode ka hladnjaku, a smanjujući količinu vode koja protiče kroz vod kratkog toka. Pri dostizanju temperature između 80 i 90 oC vod prema hladnjaku mora biti potpuno otvoren.
Hlađenje vazduhom
Vazdušno hlađenje je jednostavniji sistem hlađenja od hlađenja tečnošću. Osim toga motor hlađen vazduhom ima manju masu od odgovarajućeg motora hlađenog tečnošću, pa se brže zagreva do radne temperature, što je povoljnije, a temperatura motora može biti viša.
Da bi se obezbedilo potrebno hlađenje, glava i cilindri ovih motora su sa spoljnje strane orebreni, a često su izgrađeni od lakih metala kako bi se toplota brže odvodila.
Potrebno strujanje vazduha oko motora obezbeđuje se snažnim ventilatorom. Od ventilatora do pojedinih delova motora vazduh se usmerava sistemom deflektora izrađenih od presovanog lima. Jedino kod manjih (jedno i dvocilindričnih) motora, koji se obično primenjuju na motorciklima, za strujanje vazduha se ne koristi ventilator, već relativno strujanje vazduha pri kretanju motorcikla.
Da bi se obezbedilo potrebno hlađenje, glava i cilindri ovih motora su sa spoljnje strane orebreni, a često su izgrađeni od lakih metala kako bi se toplota brže odvodila.
Potrebno strujanje vazduha oko motora obezbeđuje se snažnim ventilatorom. Od ventilatora do pojedinih delova motora vazduh se usmerava sistemom deflektora izrađenih od presovanog lima. Jedino kod manjih (jedno i dvocilindričnih) motora, koji se obično primenjuju na motorciklima, za strujanje vazduha se ne koristi ventilator, već relativno strujanje vazduha pri kretanju motorcikla.
Neispravnosti sistema za hlađenje
Neispravnosti kod vazdušnog hlađenja
- Kvar ventilatora(neispravnost, pucanje)
- Nedovoljne zategnutosti(pucanje) kaiša
- Deformacije ili loma nekog od vitalnih delova(rebra ili sl.)
- Kvar ležajeva vazdušne turbine
- Neispravnosti termostata
- Nedostatak sredstva(tečnosti) za hlađenje u sistemu:
- kvar pumpe za hlađenje(pukotine na telu ili nekom od delova pumpe, istrošenost kućišta, oštećeno ili korodirano telo pumpe, pojava neregularnog zazora između rotora i kućišta, oštećene zaptivke, neispravni ležajevi)
- neispravan ventilator(mehanička oštećenja, neispravan ležaj)
- kvar hladnjaka za tečnost(mehanička oštećenja, pojava pukotina kroz koje se gubi tečnost, pojava korozije i naslaga kamenca, mehanička začepljenja spoljnje površine hladnjaka, začepljenje oduška ili neispravan poklopac hladnjaka)
- neispravan termostat
- oštećenja gumenih creva(mehanička oštećenja, pojava prskotina i naslaga, loši spojevi)
- nedotegnut ili pretegnut remen za pokretanje ventilatora