ЈУ Средњошколски центар Фоча
Струка: Машинство и обрада метала
Занимање: Аутомеханичар
Завршни
рад
Тема:
УРЕЂАЈИ ЗА ХЛАЂЕЊЕ МОТОРА
3
1. УРЕЂАЈИ ЗА ХЛАЂЕЊЕ МОТОРА
Уређај за хлађење штити елементе мотора од прегријавања, које је вишеструко
штетно, одводећи вишак топлоте који се не може искористити у околину. Хлађење се
врши течношћу или ваздухом.
Да би се одржали оптимални температурни услови унутар мотора, који осигуравају
задовољавајућу трансфрмацију топлотне енергије из горива у користан рад на вратилу
мотора потребно је интензивно хлађење мотора, било ваздухом, било течношћу тако да
температура ни на једном мјесту на површини главе цилиндра не буде већа од 300 – 350
о
C. Овако интензивно хлађење потребно је радити зато што се при сагоријевању у
цилиндру добиjа велика количина топлоте, која се само дјелимично претвара у користан
рад. Већи дио развијене топлоте излази са сагорјелим гасовима и изазива штетно
загријавање разних дијелова мотора, што негативно утиче на његов рад. Познато нам је да
је тачка топљења лаких легура од којих су израђени клипови лежи на око 650
о
C, а тачка
омекшавања на око 450
о
C.
Високе температуре такође утичу и на уља која се употребљавају за подмазивање
клизних површина мотора а чије тачке паљења обично леже око 200 – 230
о
C. Знатним
повећањем температуре, у односу на потребну, при нормалној експлоатацији долази до
наглог смањења вискозитета а затим и до распадања и сагоријевања уља, што би довело до
зарибавања мотора. Велики број дијелова мотора израђено је од материјала, који
међусобно имају врло различите коефицијенте топлотног ширења, а раде у спрези са врло
малим зазорима. Ако су радне температуре превисоке онда због различитог коефицијента
ширења ови мали зазори могу да буду угрожени.
Због свега предходно наведеног мора бити успостављено равнотежно стање
између:
дијела топлоте који мора бити одведен из мотора због одржавања највише
дозвољене радне температуре процеса
4
количине топлоте која се одводи у околну атмосферу путем расхладног медијума
(вода или зрак).
Одвођење топлоте које осигурава задовољавајуће температурне услове приликом
нормалне експлоатације мотора обавља се вањским и унутрашњим хлађењем. Вањским
хлађењем одводи се највећи дио топлоте из цилиндарског блока и главе мотора помоћу
расхладног медијума на околну атмосферу. Посебан начин вањског хлађења је зрачење
топлоте из врућих површина мотора на околни ваздух. На тај начин се непосредно на
околни ваздух одводи 2.5 – 7 % топлоте садржане у гориву. Унутрашње хлађење обавља
се на тај начин што се топлота са врућих унутрашњих површина предаје уљу за хлађење,
од којег топлота прелзи на околни ваздух преко зидова картера или код високо
оптерећених мотора преко хладњака за уље.
Данас се најчешће примјењују системи индиректног хлађења или хлађење
течностима. Овакво хлађење има предности у односу на индиректно хлађење због
могућности спрјечавња локалних прегријавања мотора, као и одржавања топлотног
режима, који је јако битан за укупно искориштење мотора.
Систем за хлађење мотора СУС углавном се састоји од:
водених канала у блоку и глави мотора
термостата (термостатских вентила)
цјевовода (гумених цријева)
хладњака (измјењивачи топлоте) са вентилаторима
пумпе за воду .
У зависности од расхладног медијума (вода или ваздух) разликују се:
систем за хлађење са течношћу
систем за хлађење ваздухом.
Према начину употребе средства за хлађење, инсталације могу бити:
6
2. ЕЛЕМЕНТИ СИСТЕМА ЗА ХЛАЂЕЊЕ МОТОРА ТЕЧНОШЋУ
У елементе система за хлађење мотора са течношћу спадају:
пумпа за воду
хладњак за воду
вентилатор
термостат
2.1. ПУМПА ЗА ВОДУ
Улога јој је да убрза циркулацију течности за хлађење, чиме ће повећати
ефикасност хлађења и спријечити стварање паре у загријаним зонама главе мотора. Брзина
течности на улазу у пумпу креће се око 2,5 - 3 [m/s], а на излазу из пумпе достиже и 5
[m/s]. Течност кружи тако да из излазне цијеви хладњака долази у пумпу за воду, а одатле
потискивана течност тече у главу мотора. Одавде се течност, најчешће преко термостата ,
поново враћа у хладњак горњим водом. Конструктивно, у инсталацијама за хлађење
најчешће се употребљавају центифугалне крилне пумпе са једним диском пумпе и
једностраним доводом течности. Израђују се од ливеног гвожђа, алумијијевих легура или
бронзе. Радијални зазор између диска са лопатицама и тијела пумпе креће се око 1 [мм]., а
аксијални не смије бити већи од 0,2 [мм]. Најчешћи конструктивни проблеми настају код
заптивања, јер се поставља захтјев за добрим заптивањем, сигурношћу у раду и дугим
вијеком трајања. Раније се заптивање вратила пумпе обављало чауром са посебним
пуњењем, док се данас користе радијални прстенови за заптивање (семеринзи). У сваком
случају, постоје различита конструктивна рјешења заптивача уз све чешћу примјену гуме
и синтетских маса. Тако се данас за аксијалне заптиваче употребљавају прстенови од
синтетичког графита (морганит), који су у погледу заптивања и хабања показали одличне
резултате.
