Sistem Hladjenja Motora

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/29/2019 Sistem Hladjenja Motora

    1/7

  • 7/29/2019 Sistem Hladjenja Motora

    2/7

    Radne temperature delova (naroito klipa) zavise od vrstemotora (oto, dizel, 2-t, 4-t), materijala (Al legure ili liveno gvoe)

    ODVOENJE TOPLOTE SA DELOVA MOTORA

    U skladu sa toplotnim bilansom motora koliina toplote koja seodvodi sistemom za hlaenje Qw iznosi 15-25% od ukupne koliinetoplote dovedene motoru (qw=Qw/Qd0.15-0.25) , zavisno od vrstemotora, vrste sistema hlaenja i mnogih drugih faktora. Koliina

    toplote Qw zavisi:1. Vrste motora oto, dizel (manja), 2-t, 4-t (manje)

    2. Kompaktnost, dimenzije radnog prostora i cilindra. to je cilindarveih dimenzija, to je odnos njegove povrine i zapremine manjitako da je i qw manje.

    3. Vrste i temperature rashladnog fluida.

    4. Intenziteta strujanja gasa5. Reima rada motora broja obrtaja i optereenja.

    6. Materijala delova kod primene materijala sa manjim koef.provoenja toplote (kao SL, keramika) qwje manje

    7. Stanja povrina razmene toplote, taloga u sistemu hlaenja i sl.

    [ ]kWPP

    qP

    qQQ ee

    w

    e

    ewdw

    )8.04.0()25.015.0(4.022.0

    ==

    Izduvni ventil

    oto motori dizel motori

    Usisni ventili imaju znatno manjetemperature koje retko prelaze 500oC.

    800 oC

    500-600

    700 500

    650 oC

    500

    600 500

    Cilindar-hlaenje pomou tenostimokra kouljica

    150oC

    120oC

    100oC

  • 7/29/2019 Sistem Hladjenja Motora

    3/7

    Toplotni fluks kroz zid:

    - koeficijent provoenja toplote; SL55 [W/mK] ; Al 200 [W/mK]

    Toplotni fluks sa spoljnjeg zida na rashladni fluid:

    r - koeficijent prelaza toplote zavisi od rashladnog fluida, brzine,uslova strujanja itd.rvode2000 - 4000 [W/m

    2K] rvazd. 100 - 200 [W/m2K]

    Pri stacionarnom termikom stanju je:

    Problemi:1. Mali koeficijen prelaza toplote navazduh r. Mora se jako poveati povrinaA2 orebravanjem (5-10 puta).2. Teko je adekvatno orebriti kritinamesta jer su nepristupana, naroito naglavi motora, tako da je teko postii

    termiku homogenost.3. Mali specifini toplotni kapacitetvazduha ( oko 4x manji od vode); mora seznatno poveati protok vazduha tako daje potreban ventilator velike snage to jegubitak i takoe proizvodi buku.

    Toplotni fluks sa gasa na unutranji zid:

    Koeficijent prelaza toplote sa gasa na zidje promenljiv u toku ciklusa. Jako zavisi od

    strujanja u cilindru, broja obrtaja i mnogihdrugih faktora. Prosena vrednost za ceociklus se kree u irokim granicamag100 - 1000 [W/m

    2K]

    Tg=300 - 3000 K - menja se utoku ciklusaTz1=400-1000 K - zavisi od elementa (klip,

    glava, ventil, kouljica)

    SISTEMI HLAENJA VAZDUHOM - rashladni fluid je okolnivazduh.

    ( )11 zgg

    g

    TTAdt

    dQ=

    ( )211 zzz

    TTAdt

    dQ=

    ( )rzrr

    TTAdt

    dQ=

    22

    rzg

    dt

    dQ

    dt

    dQ

    dt

    dQ

    =

    =

    Tg

    Tz1 Tz2

    Tr

    radni gasrashladnifluid ( )rzr

    r

    TTAdt

    dQ=

    22

    1. Pogon ventilatora

    2. Ventilator3. Oklop od lima4. Deflektori - usmerivai struje vazduha5. Orebreni cilindri

    5

  • 7/29/2019 Sistem Hladjenja Motora

    4/7

  • 7/29/2019 Sistem Hladjenja Motora

    5/7

    1. Cirkulaciona pumpa (centrifugalnog tipa)2. Glavna cev za ravnomeran dovod rashladne tenosti do

    svih cilindara3. Rashladni prostor u bloku motora4. Rashladni prostor u glavi motora

    5. Izlaz zagrejane vode iz glave6. Termostat7. Izmenjiva toplote - hladnjak8. Vod kratkog toka9. Ventilator10. Remenica za pogon pumpe

    11. Hladnjak ulja opciono kod forsiranih motora12. Ekspanzioni sud koji skuplja pare tenosti i nakonhlaenja vraa kondenzat u sistem

    13. Dava temperature (elektrorezistivni termistorskog tipa)

    1

    2

    3

    4

    5

    67 8

    9 10

    11

    12

    13

    Rashladna tenost cirkulie pod dejtvom cirkulacione pumpe (1) istruji kroz prostor oko cilindara (3) i kroz glavu motora (4) odvodeitoplotu sa ovih elemenata. Zagrejana tenost se hladi u hladnjaku -izmenjivau toplote (7) pomou struje vazduha koju obezbedjujeventilator (9).Ohladjena voda se iz donje komore hladnjaka vodi u cirkulacionu

    pumpu. Opciono, rashladna tenost prolazi kroz kladnjak ulja (11),ukoliko postoji i ako je tipa ulje-rashladna tenost.Temperatura motora se odrava regulacijom protoka vode krozhladnjak pomou termostata, najee dvoventilskog tipa. Dok jetemperatura tenosti nia izlazni ventil termostata prema hladnjaku jezatvoren, tako da tenost struji kroz otvoreni ventil kratkog toka i vod

    kratkog toka (8) direktno u pumpu, mimo hladnjaka. Kada sedostigne radna temperatura (85-90oC) dilatacioni element termostatase iri, zatvarajui ventil kratkog toka i otvarajui izlazni ventil premahladnjaku.Dilatacioni element termostata moe biti sa tenim punjenjem gdetenost isparava na temperaturi regulacije irei dilatacioni elemenkoji je izveden u vidu meha (kao u primeru na slici).Danas se ee koristi termostat sa vrstim punjenjem - voskom,koji se pri topljenju na temperaturi regulacije znatno iri pokreuiventile termostata. Termostat sa vrstim punjenjem je pouzdaniji ipreciznij u radu i manjih gabarita.

    1. Dilatacioni element2. Cilindarska glava

    3. Telo termostata4. Vod ktarkog toka5. Ventil kratkog toka6. Otvor kratkog toka7. Izlazni ventil8. Odvod vode u hladnjak9. Nosa elementa

    10. Opruga11. Prenosna poluga12. Kuite termostata13. Otvor za odzraivanje

    ema zatvorenog sistema hlaenja pomou tenosti

  • 7/29/2019 Sistem Hladjenja Motora

    6/7

    Pogon ventilatoraNajjenostavnije reenje je mehaniki pogon bez regulacijeposredstvom kainog prenosnika. Ovo reenje se danas retkokoristi jer je neekonomino - ventilator radi i oduzima snagumotora i kada je to nepotrebno.

    Kod savremenih vozilskih motora manje snage se uglavnomkoristi elektrini pogon ventilatora koji se po potrebi ukljuujepreko termo - prekidaa. Regulacija je tipa ukljuen - iskljuenpogonski elektromotor.Kod veih motora (kamionski i autobuski) nije racionalno koristitielektromotorni pogon jer je potrebna vea snaga a i poeljna jepreciznija regulacija. Koristi se mehaniki pogon, ali prekohidrauline viskozne spojnice, koja omoguava promenu brojaobrtaja ventilatora.Sa porastom temperature bimetalni ventil se otvara i puta viehidraulinog ulja u prostor lopatica spojnice, tako da spojnicapoveava obrtni moment koji prenosi i broj obrtaja ventilatora.Ovakvo reenje je vrlo ekonomino jer se poveava raspoloiva

    efektivna snaga motora.

    1. Dovod pogona2. Bimetalni termostat3. Poklopac4. Prenosna poluga5. Prenosna ploa6. Radno kolo ventilatora

  • 7/29/2019 Sistem Hladjenja Motora

    7/7

    5