Dobrodošli na Renault Forum Serbia! Da bi ste imali pun pristup forumu potrebno je da se predstavite u delu foruma Novi članovi otvaranjem nove teme i da popunite lokaciju u Profilu.
Renault Forum Srbija
20.10.2018. - 17:07 *
Dobrodošli, Gost. Molim vas prijavite se ili se registrujte.

Prijavite se korisničkim imenom, lozinkom i dužinom sesije
Vesti:
 
Stranice: [1]   Idi dole
Autor Tema: Hladjenje motora (edukacija)  (Pročitano 6196 puta)
0 članova i 1 gost pregledaju ovu temu.
Nenad
Gost
« poslato: 25.03.2008. - 09:30 »
Podeli temuIdi gore


Jasno je, vjerojatno, svima da je radi održavanja pravilnog rada bilo koji stroj potrebno dovesti (i održavati na njoj) na radnu temperaturu. Uostalom, i mi sami funkcioniramo najbolje na nekih 36,6°C radne temperature za održavanje koje se brine naš organizam. Jednako tako, i motor automobila zahtjeva nekakve, približno, idealne uvjete kako bi mogao dobro raditi. Uzmemo li u obzir da se u unutrašnjosti cilindra prilikom izgaranja smjese goriva i zraka razvijaju temperature od oko 2200°C jasno je da bi se bez nekog sustava hlađenja motor ubrzo počeo raspadati, a njegovi dijelovi deformirati i/ili čak topiti. Kako se same stijenke cilindara ne smiju zagrijavati na više od 260°, kada nastupa raspadanje ulja i drastično pada njegova sposobnost podmazivanja, stvorenu je toplinu potrebno nekako odvesti. Za to se odvođenje topline (hlađenje) u većini današnjih automobilskih motora brine rashladna tekućina. U prosjeku, ovom se metodom odvodi oko 1/3 ukupne količine topline proizvedene u komori za izgaranje. No, osim hlađenja, rashladni sustav motora ima još dvije uloge. Prva prema značaju svakako je ona u kojoj ovaj sustav brine za održavanje ispravne radne temperature motora, dok je drugi zadatak omogućavanje grijanja putničke kabine.


sl. 1 - Pumpa za rashladnu tekućinu

Osnovnih dijelova rashladnog sustava kod motora s vodenim hlađenjem (uobičajeni izraz za motore hlađene rashladnom tekućinom) su: vodeni džepovi u bloku i glavi motora, pumpa za vodu (rashladnu tekućinu), termostat, hladnjak i ventilator. Pa, počnimo redom. Tzv. "vodeni" džepovi u stvari su šupljine u lijevu bloka motora (podsjetite se priče o tome kako se izrađuje blok) u obliku nekakvih džepova, a namijenjene su strujanju rashladne tekućine kako bi ona mogla oplakivati i samim time hladiti vanjske stijenke cilindara. Iste takve džepove za hlađenje nalazimo i u glavi motora (u oba su to slučaja otvori okruglih ali i nepravilnih presjeka koje vidimo na gornjem dijelu bloka i donjem glave), a ovima je svrha odvođenje topline s vanjskih stijenki komora za izgaranje. Prisjetimo li se priče o cilindru, poznat nam je i pojam tzv. "mokre košuljice" cilindra. U tom slučaju, u bloku rashladna tekućina ne struji kroz džepove, već njih predstavlja prostor između unutrašnjih stijenki bloka i vanjskih stijenki ovakve košuljice cilindra. Drugi dio "priče" čini pumpa za vodu (sl. 1). Kod većine tekućinom hlađenih motora radi se o centrifugalnoj pumpi koja koristi impeler (dio s mnogo lopatica za pokretanje struje tekućine). Pumpe za vodu obično su pokretane klinastim remenom koji dolazi s remenice smještene na izlaznom dijelu koljenastog vratila, no neke pokreće i sustav zupčanika. U najjačem tempu rada pumpa za vodu može potjerati i do 28.500 l vode tijekom jednog sata kada je termostat otvoren. U svojem okretanju, lopatice impelera "vuku" tekućinu s dna hladnjaka te ju tjeraju kroz motor (džepove) i natrag u gornji dio hladnjaka. Osovina pumpe za vodu postavljena je u zabrtvljene ležajeve i ne treba ju dodatno podmazivati.

sl. 2 - Kada serijsko hlađenje nije dovoljno - dodatni ventilatori tvrtke Pacet za pojačano strujanje zraka
Pri većim brzinama kretanja vozila, struja zraka koji kroz masku (ili uvodnike) dolazi do hladnjaka i prolazi kroz njegovu rešetkastu konstrukciju, dovoljna je za hlađenje rashladne tekućine. No, kada automobil stoji ili se kreće iznimno sporo, potrebno je pojačati struju zraka kroz hladnjak. Upravo stoga, uz hladnjake motora s vodenim hlađenjem viđamo ventilator (e). Ventilatori automobilskih motora razlikuju se prema načinu na koji su pokretani, pa poznajemo ventilatore pokretane remenicom odnosno elektromotorom. Ove prve, pokreće remenica pumpe za vodu s obzirom da su na nju (nepomično) pričvršćeni. Koliko brzo se okreće radilica, toliko će se brzo okretati pumpa za vodu, a jednako tako i ventilator. Ovakvi su ventilatori češći kod većih motora koji su, obično, postavljeni uzdužno u automobilima sa stražnjim pogonom. Jedna od izvedbi mehanički pokretanog ventilatora je i ventilator koji ima ugrađeno termostatsko kvačilo koje reagira na toplinu zraka što struji kroz hladnjak. Tako se, isključivanjem, smanjuje opterećenje motora i buka koju proizvode lopatice ventilatora, dok se ventilator pokreće prema potrebi. Međutim, u većini današnjih automobila, a pogotovo onih s poprečno postavljenim motorom i prednjim pogonom, nalazimo ventilator pokretan elektromotorom. Prednost takvog ventilatora je u tome što njegov rad oduzima manje snage motora, a moguće ga je i preciznije uključivati (pri 93°C). Značajno upozorenje vezano uz ventilatore automobilskih hladnjaka je to da se ni u kojem slučaju ne smiju dodirivati lopatice ventilatora dok motor radi. Temperatura motora se, naime, najbrže podiže kada nema strujanja zraka kroz hladnjak (stajanje na mjestu), te iznenadno paljenje ventilatora može imati veoma teške posljedice po znatiželjne prstiće! Ovo upozorenje pogotovo treba ozbiljno shvatiti kod motora opremljenih klima uređajem. Naime, njegov kondenzator zahtjeva gotovo stalnu isporuku jake struje zraka te je kod ovakvih automobila ventilator gotovo uvijek u pokretu (ili barem dok radi klima-uređaj).


sl. 3 - Kada motor radi čuvajte prstiće !

Uz dijelove rashladnog sustava koji su nam preostali, dodajemo i ponešto o antifrizu te motorima hlađenim zrakom, tek toliko za sladokusce (naime, jedan od najpoznatijih ovakvih motora je onaj iz starih modela VW Bube odnosno Porschea 911).


sl. 1 - Termostat u zatvorenom (lijevo) i otvorenom položaju

Termostat je u stvari kontrolni ventil upravljan temperaturom rashladne tekućine. Njegov posao je pomoći motoru da se brže zagrije što se postiže preusmjeravanjem toka rashladne tekućine. U stvari, već je jasno kako rashladna tekućina u normalnom radu (zagrijanog) motora struji kroz džepove bloka i glave, pa u hladnjak te opet natrag, potpomognuta pumpom. Kada je motor hladan, termostat stoji zatvoren kako bi rashladna tekućina (tjerana pumpom) strujala samo kroz blok i glavu. Kada se tekućina dovoljno zagrije, termostat se otvara i "voda" tada počinje kružiti cijelim sustavom, dakle počinje se hladiti u hladnjaku. Najčešći termostati kakve danas susrećemo (sl. 1) su tzv. "voštani termostati". Takav termostat ima u sebi malu komoru s voskom zatvorenim u rastezljivoj membrani. Kada se temperatura rashladne tekućine podigne dovoljno da se njezino strujanje može preusmjeriti kroz cijeli sustav za hlađenje (dakle i kroz hladnjak), vosak u termostatu počinje se zagrijavati i rastezati (povećava mu se volumen). Povećanjem volumena voska u termostatu, pomiče se i rastezljiva membrana koja "gura" polugu za otvaranje termostata. Kada kažemo da je termostat otvoren, u stvari mislimo na zagrijani termostat koji je počeo propuštati struju rashladne tekućine kroz hladnjak. Upotrebom termostata postiže se brže zagrijavanje motora čime se štedi gorivo i smanjuje emisija nesagorenih ugljikovodika te ugljičnog monoksida. Tako motor brže dostiže radnu temperaturu (temp. tekućine pri termostatu obično se kreće oko 80-85°C) za koju je, uostalom, i predviđen te na kojoj je trošenje pokretnih dijelova najmanje, a podmazivanje najbolje.


sl. 2 - Ekspanzijska posuda

Ekspanzijska posuda rashladnog sustava (sl. 2) obično je ona velika prozirna plastična kutija u koju se (u većini) motora nadolijeva rashladna tekućina (voda i/ili antifriz). Na ovoj posudi postoje i nekakve oznake "MIN" i "MAX" između kojih bi trebala stajati razina tekućine kada je motor hladan. Ovako, uostalom, uvijek znamo ima li u motoru dovoljno antifriza. Poznato nam je da se tekućine prilikom zagrijavanja rastežu, tj. da im se povećava volumen kao i vosku u našem termostatu, što se odnosi i na antifriz. Kako je za pravilno i kvalitetno hlađenje motora značajno da je kompletan rashladni sustav (hladnjak, dovodne i odvodne cijevi, džepovi u bloku i glavi) potpuno ispunjen tekućinom, vidimo da se pri zagrijavanju može pojaviti problem njezinog viška. Tada u "igru" dolazi ekspanzijska posuda u koju se prelijeva višak tekućine za hlađenje kako bi se za nju napravilo dovoljno "mjesta" u rashladnom sustavu. Kada je motor ugašen i kada se voda u njemu ohladi, stvara se podtlak u rashladnom sustavu koji "posrče" rashladnu tekućinu natrag iz ekspanzijske posude. Uz ulogu preuzimanja viška rastegnute rashladne tekućine, ekspanzijska posuda pomaže i u eliminiranju mjehurića zraka koji se sakupljaju u sustavu čime se povećava njegova napunjenost tekućinom, a time i efikasnost hlađenja. Rashladne sustave s ekspanzijskom posudom nazivamo "zatvorenim sustavima".


sl. 3 - Osnovni dijelovi hladnjaka motora

Konačno, "srce". Možda malo nepravedno, no za kraj smo ostavili najznačajniji dio rashladnog sustava automobilskog motora s "vodenim hlađenjem" - hladnjak. Hladnjak (sl. 3) ili izmjenjivač topline u stvari je isto što i vaš sobni radijator. Uloga mu je odvođenje topline s rashladne tekućine, a što se postiže uz pomoć struje zraka. Hladnjak se sastoji od četiri osnovna dijela, a to su: ulazni i izlazni spremnik, cijevi za prolaz rashladne tekućine te lamele. Ulazni spremnik je komora na vrhu hladnjaka u koju dolazi zagrijana rashladna tekućina iz motora. Iz njega, ona struji kroz cijevi koje su okružene lamelama. Lamele su tanke metalne trakice koje su pričvršćene za cijevi kojima struji zagrijana tekućina, a njima se povećava površina koju ona zagrijava. Upravo tako, povećava se i površina preko koje struji zrak pokretan ventilatorom ili naprosto kretanjem vozila. Ovo strujanje zraka odvodi toplinu s lamela, a posredno i s cijevi te tako hladi antifriz (hladnjaci motora s ugrađenim klima-uređajima obično imaju gustoću od 14 lamela na 5 cm). Na dnu hladnjaka nalazi se izlazni spremnik u kojem se skuplja rashlađena tekućina od kuda ona, pokretana pumpom, ide natrag u džepove bloka i glave. Cijevi s lamelama hladnjaka obično se zajednički nazivaju jezgrom hladnjaka koja je na većini današnjih automobila uglavnom izrađena od aluminija. Ulazni i izlazni spremnici današnjih hladnjaka izrađeni su od plastike, no koriste se i metalni, a valja napomenuti kako su svi ti dijelovi (cijeli hladnjak) nekoć bili izrađivani od bakra. Ovisno o položaju ulaznog i izlaznog spremnika razlikujemo hladnjake vertikalnog i horizontalnog toka rashladne tekućine. Kod vertikalnog hladnjaka ulazni je spremnik smješten na vrhu, a izlazni na dnu, dok su kod horizontalnog raspoređeni lijevo i desno. Većina modernih hladnjaka upravo je ove posljednje, horizontalne, konstrukcije koja smanjuje ukupnu visinu i omogućava postavljanje hladnjaka pod položenije poklopce motora.

Riječ dvije o antifrizu. Rashladna tekućina motora u stvari je antifriz ili njegova mješavina s vodom. Radi se o jednoj vrsti alkohola čija je odlika da, u smjesi rashlade tekućine, znatno snižava temperaturu ledišta. No, ova tekućina služi i kao zaštita od korozije te kamenca pa ju je preporučljivo držati u rashladnom sustavu cijele godine.


sl. 4 - Presjek motora sa zračnim hlađenjem - vidljiva su rebra različitih dužina

Kraj priče u kojoj su pingvini vjerojatno najviše uživali (hlađenje je njihova omiljena tema), tiče se motora sa zračnim hlađenjem (presjek na sl. 4). Često viđani na motociklima, ovakvi su motori prepoznatljivi po rebrima koja okružuju cilindar. Rashladna rebra ovdje djeluju na istom principu kao i lamele hladnjaka s time što su znatno veća i u većini motora izlivena u komadu s blokom. Kod ovih rebara primjećujemo različitu duljinu te oblik koji se sužava prema vrhu. Prvo ima razlog u tome što je za hlađenje toplinski više opterećenih dijelova motora potrebno staviti i dulja rebra. Što se tiče zašiljenosti, "igra" je u tome da toplina ima tendenciju širenja s većeg na manji presjek te su rebra motora sa zračnim hlađenjem tanja na najudaljenijoj točki. Zračno hlađenje automobilskih motora u pravilu je potpomognuto ventilatorom koji stalno radi kako bi se omogućilo provođenje dovoljne struje zraka.
« Poslednja izmena: 06.01.2011. - 18:53 od strane SlObOdNi » Sačuvana
Stranice: [1]   Idi gore
 
Prebaci se na:  


Renault Forum Srbija
Fotoaparati
Pokreće MySQL Pokreće PHP Powered by SMF | SMF © 2015, Simple Machines Ispravan XHTML 1.0! Ispravan CSS!
Stranica je napravljena za 0.168 sekundi sa 23 upita.
anything