Instalatii de Racire Cu Aer

download Instalatii de Racire Cu Aer

of 6

Transcript of Instalatii de Racire Cu Aer

  • 8/3/2019 Instalatii de Racire Cu Aer

    1/6

    Instalatii de racire cu aer

    Se folosesc la motoarele de motocicletala in care aerul patrande printre

    aripioarele cilindrului si chiuloasei(expuse deschis in atmosfera) datorita vitezei dedeplasare.

    La motoarele de automobile se foloseste sistemul de racire cu aer, prinintermediul unui ventilator (turbina) care introduce aerul sub presiune prin aripioarelecilindrilor si chiuloaselor cu care sunt prevazute.

    Ventilatorul are rolul de a trimite un curent puternic de aer peste cilindri sichiuloasa. Debitul acestuia este de 4-5 ori mai mare decat al ventilatorului de la sistemulde racire cu lichid. Unele motoare au ventilatoarele cu palete cu pas variabil reglatautomat prin termostat, in functie de temperatura motorului.

    Cilindri si chiuloasa motorului racit cu aer sunt prevazuti prin constructie cuaripioare, turnate intr-un corp comun sau etansate care au rol de a mari suprafata de

    racire.Avantajele sistemului de racire cu aer sunt:- incalzirea mai rapida a motorului la pornire ;- constructia mai simpla a chiuloasei si a blocului motor (fara camasa de

    apa) ;- evitarea neajunsului creat de depunerea de piatra;- intretinerea mai simpla;- nu prezinta pericol de inghet;Racirea cu aereste folosita la motoarele de capacitate mica ale tractoarelor,

    automobilelor si motoarelor precum si la unele motoare mai puternice cu destinatie speciala.Pentru o mai buna transmitere a caldurii, in cazul racirii cu aer, cilindrul motorului se

    prevede cu aripioare asezate in curentul de aer, care evacueaza caldura prin incalzireaaerului din jurul lor. Intensitatea de racire a acestei metode depinde de viteza, cantitatea sitemperatura aerului de racire si de asezarea aripioarelor fata de curentul de aer. Lamotoarele de mica putere, viteza mare de inaintare a motocicletei, asigura evacuareacaldurii in aer. La cele mai puternice se realizeaza un curent artificial de aer asupraaripioarelor.

    La racirea cu lichid , aceasta constituie mediul intermediar de evacuare alcaldurii ;de aceea, cilindrii au pereti dubli care formeaza un spatiu special, numit camera deracire. Ele se umplu cu lichid, care prin circulatia sa, preia caldura de la peretii incalziti si otransmite in atmosfera prin intermediul radiatorului.

    Circulatia apei in instalatia de racire se face printr-o pompa speciala, sau datorita unui

    proces de convectie, adica datorita diferentei de densitate intre apa calda si rece.La circulatia creata prin densitatile diferite ale apei, instalatia de racire se numesteinstalatie de prin termosifon.

    Instalatia de racire la care circulatia se face cu ajutorul unei pompe speciale,se numeste fortareata

    La unele motoare, se introduce o mica pompa in gatul de iesire alapei, pentru amplificarea circulatiei apei prin termosifon.Morisca se monteaza de obicei pe axul ventilatorului si se roteste

  • 8/3/2019 Instalatii de Racire Cu Aer

    2/6

    odata cu acesta(instalatia mixta). Instalatia de racire fortata poatecomunica cu atmosfera printr-o teava de control(deschisa) sau poatefi inchisa ermetic(inchisa). Instalatia cu termosifon se caracterizeaza prin simplitate siautoreglaj.

    SISTEMUL DE RACIRE AL MOTOARELOR

    AUTOTURISMELOR OLTCIT

    Constructie si functionare

    Temperatura optima de functionare a motorului, determinata o data cuprobe complexe pe care le face constructorul, are o importanta deosebita in ceea cepriveste durabilitatea pieselor si randamentul motorului, prin aceasta intelegandinscrierea parametrilor functionali in caietul de sarcini, in domeniul de turatii impus.

    O racire insuficienta, in special al pieselor in miscare ale motorului

    (pistoane, segmenti, supape s. a. ), conduce la ridicarea temperaturii in diferitezone, dand nastere la diferite fenomene nedorite (autoaprinderi, fisuri insemicarterele motorului, fisuri ale unei supape, arderea unei chiulase, ardereaunui piston). In ceea ce priveste ungerea pieselor, este de asemenea necesar a serespecta domeniul de temperaturi care asigura o functionare normala a motorului.O pelicula de ulei diluat cu benzina sau prea vascos (la temperaturi scazute) nupoate conduce decat la uzura accentuata si scoaterea din funtiune a motorului.

    Marea majoritate a constructorilor de motoare adopta, in general, racirea culichid, datorita unor asa-zise dificultati tehnologice de fabricatie (precizie mare deprelucrare a unor piese) a sistemelor de racire cu aer. Din aceasta cauza ultimele s-auraspandit mai putin, cu toate ca datorita simplitatii lor, ar fi trebuit sa fie invers. O alta

    cauza ar fi si faptul ca, dupa aprecierile specialistilor, la motorul racit cu aer nu sepoate reduce prea mult consumul de combustibil, particularitate nu lipsita deimportanta in conjunctura actuala.

    Datorita lipsei lichidului de racire si a masei de metal ce trebuie incalzita, unavantaj important al motorului racit cu aer este acela ca se stinge de 3-4 ori mairepede temperatura de regim, in comparatie cu motoarele racite cu lichid. In ceea cepriveste uzura la pornire, mai ales iarna, precum si uzura corosiva, acest avantajexplica durabilitatea mare a cilindrilor motoarelor racite cu aer.

    Dupa cum s-a precizat mai inainte, autoturismele OLTCIT sunt echipate cumotoare racite cu aer. Pentru aceasta, sistemul de racire trebuie sa aiba oventilatie fortata, care se realizeaza clasic, cu ajutorul unui ventilator de tip axial,montat direct pe arborele cotit.

    Circuitul de racire al motoarelor - construite in milioane de exemplare de catreCITROEN - a fost studiat si perfectionat in timp, avand un randament foarte bun,fapt care ii asigura a comportare optima in conditiile de sarcina maxima si latemperaturi ambiante ridicate.

  • 8/3/2019 Instalatii de Racire Cu Aer

    3/6

    INSTALATIILE DE RACIRE ALEMOTOARELOR

    CONSIDERATII GENERALESchimbul de caldura dintre gaze si piesele motorului, precum si transmiterea

    caldurii in atmosfera constituie unul din cele mai complexe si mai importante procesecare determina indicii dinamici si economici de functionare ai motorului precum sidurabilitatea sa.

    De aceea , studiul acestui proces a fost si continua sa fie centrul preocuparilormultor cercetatori.

    Institutul tehnologic unional, si alte institute de cercetari stiintifice, au elaboratteoria transmiterii de caldura si au confirmat experimental princiipile de baza aleacestei teorii.

    Lucrarile capitale asupra transmiterii caldurii se datoresc savantilor sovietici M.N. Kirpicev, M. A. Miheev, I. V. Kuznetov. Cercetari ample asupra transmiterii calduriiin motoarele cu ardere interna au fost efectuate de dr. in stiinte tehnice N. R. Briling.Relatiile introduse de acesta se folosesc astazi la rezolvarea diverselor problemelegate de transmiterea caldurii.

    Studiul multilatral al transmiterii de caldura in radiatoarele instalatiei de racireale motoarelor cu ardere interna, a fost efectuat de N. B. Mariamov. La functionarealui o mare cantitate de caldura se consuma pentru incalzirea partilor care sunt incontact direct cu gazele fierbinti. Temperatura ridicata a pistoanelor, cilindrilor sisupapelor, poate duce la :detonatie, arderea uleiului, marirea pierderilor prin frecare sichiar disttugerea unor piese.

    Pentru a evita acestea, se face racirea artificiala a motorului, care consta inevacuarea caldurii din partile incalzite si transmiterea acesteia direct in aer, sau la unlichid oarecare si apoi de la acesta in aer, prin peretii tevilor radiatorului.

    Solutii constructive descriere si functionare

    Rol, conditii impuse, clasificare

    Instalatia de racire are rolul de a raci piesele motorului si de a asigurafunctionarea acestuia la o temperatura de regim 75-90C care este diferita de la untip de motor la altul. Functioanarea motorului la o temperatura mai mare decat ceade regim este dezavantajoasa din motivele:

    - piesele se dilata mai mult decat normal si poate aparea intepenirea saugriparea acestuia;

    - uleiul isi pierde calitatile lubrifiante, se poate arde pelicula de ulei;- arederea garniturii de chiuloasa.Pot aparea arderi anormale fie datorita aprinderilor secundare, fie detonatiei.

  • 8/3/2019 Instalatii de Racire Cu Aer

    4/6

    Functionarea motorului supraracit la o alta temperatura decat cea de regim nueste binevenita din motivele:

    - piesele nu se dilata suficient ramanand jocuri intre ele care conduc lacresterea uzurii sau la nutonsare.

    - se inrautateste arderea datorita condensarii vaporilor de benzina;

    - se poate dilua uleiul cu benzina;- se poate pierde o parte din puterea motorului prin cantitatea de calduratransferata de la piese la fluidul de caldura.

    Sistemul de racire adoptat de constructor la motoarele cu cilindrii opusiraciti cu aer (indiferent de nr. de cilindri), este prezentat in fig. 1. Cilindrii sichiulasele au prevazute constructiv numeroase aripioare cu o grosime variabila, dince in ce mai redusa la extremitati, cunoscut fiind faptul ca intotdeauna caldura esteevacuata mai usor in zona in care masa de metal este mai redusa. Cele mai lungiaripioare sunt dispuse aproape de orificiile de evacuare, unde se afla zonele cutemperatura cea mai ridicata. In plus, la realizarea acestor piese s-a adoptat camaterial aluminiul, care, avand o conductibilitate termica ridicata, asigura o racire

    corespunzatoare.Aerul refulat de catre ventilator este canalizat in directia aripioarelorprintr-o carcasa cu un sistem de reflectoare, de fapt o retea de conducte studiata timpindelungat si imbunatatita ca forma pentru a avea o eficacitate mare.

    In fig. 2. si 3. se prezinta piesele componente ale circuitului de racire lamotorul M031, care echipeaza autoturismul OLTCIT Special.

    Pentru a nu avea cazuri de slabire a suruburilor in exploatare si deci descadere a randamentului sistemului de racire prin desfacerea unor pereti airetelei de conducte care imbraca" motorul, se recomanda ca la lucrarile deintretinere si reparatii curente sa se foloseasca urmatoarele cupluri de strangere, inN*m, a suruburilor si piulitelor pentru diferitele piese din care este format sistemul

    (fig. 1. ) : pentru piese, 1-13, 3-4, 5; pentru 16-23, 3-4, 5; pentru 35, 8-10; pentru 36,7, 5-8; pentru 39, 50-60; pentru 41, 18, 5; pentru 43, 4 N*m.In vederea reducerii nivelului de zgomot al motorului M031 datorita turatiei

    sale ridicate, constructorul a insonorizat o parte din piese cu un material izolant(licenta KELLER IFF), si anume: conductele de racire superioara dreapta sistanga, capacele chiulaselor si placa de etansare spate a colectorului de aer.

    Sistemul de racire al motorului M036 este format din elementele prezentate infig. 4. si 5.

    Similar cu motorul M031, pentru flxarea elementelor componente alesistemului de racire de la acest motor se recomanda urmatoarele cupluri destrangere, in N*m: pentru 26, 8-10; pentru 9, 2, 2-3, 2; pentru 31, 45 si 46, 3-5.

    La montarea partilor componente ale sistemului de racire la motorul M036trebuie respectate urmatoarele jocuri de montaj (fig. 4. ): fata de volantul sicoloana demarorului, 1 mm (jocul L3); jocul lateral intre cilindrii si conducte, 2 mm (J,J1, J2, J3); fata de conducta jojei de ulei, 1 mm (L2); fata de roata arborelui cu came, 1mm (L4); alte jocuri, L7=l mm si L1= 3+2 mm.

    Functionarea la un regim termic ceva mai ridicat decat cel normal conducela aparitia fenomenului de vaporizare si de ardere a uleiului in motor. Pentru limitareaacestui fenomen, care ar putea conduce la un consum mai mare de ulei, in sistemul

  • 8/3/2019 Instalatii de Racire Cu Aer

    5/6

    de ungere s-a adoptat solutia clasica de montare a unui radiator de ulei. Seremarca, in acelasi timp, solutia ingenioasa de montare aproximativ orizontala aradiatorului de ulei la motorul M036, in conditiile reducerii eficacitatii sistemului cunumai 9%.

    Instalatia de racire a motoruluiSAVIEM 797-05 (fig. 6 ) este o instalatie de

    racire cu apa cu circulatie fortata, presurizata, avand urmatoarele circuite:-circuitul principal pentru racirea uleiului, blocului motor si chiulasei,cuprinzand: pompa de apa 18; conducta 17 de aspiratie a apei reci din radiator;conducta 16 dintre pompa de apa si racitorul de ulei 14 prevazuta cu surubul deaerisire 8 si surubul de golire a apei 15; spatiul dintre tevile de racire aleracitorului 14; conducta 13 dintre racitorul de ulei si blocul motor; spatiul 10 dedistributie a apei la cilindri (rampa de apa); spatiul de apa 11 dintre bucsele decilindru; spatiul de apa 9 dintre peretii chiulasei pentru racirea camerei de ardere,supapelor si injectoarelor; termostatul 4; conducta 5 de refulare a apei calde de lachiulasa la racitor; radiatorul 22;

    -circuitul de completare-compensare a lichidului de racire in circuitul

    principal, cuprinzand: rezervorul de completare-compensare 7 cu doua.In incheiere, se mentionaeza rezultatele deosebite obtinute de acestemotoare racite cu aer in conditii climatice de exceptie, la temperaturi ridicate (in tarileAfricii) si in conditii foarte dure, in raliuri in tara si in strainatate (Vida-Bulgaria, Liban,Algeria s. a. ).

    Ca un dezavantaj al racirii cu aer se mentioneaza faptul ca pe timp deiarna motoarele se incalzesc mai greu si, in consecinta, nu se recomanda acircula pe distante scurte, deoarece creste cu 50-300% consumul de benzina, de altfelfenomen ce se petrece si la motoarele racite cu apa.

    Intretinerea si repararea sistemelor de racire

    O insuficienta in functionarea sistemului de racire cu aer este dificil a sedescoperi atata timp cat motorul este carenat cu table si nu se poate observadecat in timpul fiinctionarii motorului.

    In conditii normale de functionare, sistemul de racire nu necesita efectuareaperiodica de operatii de intretinere si reparatii. In acest sens, constructorul aeliminat problemele ridicate uneori de cureaua de antrenare a ventilatorului (uzuri,amorse de fisuri s. a. ) prin montarea (calarea) lui direct, in capatul arborelui cotit.

    Se recomanda totusi a se controla sistemul de racire dupa aproximativ10 000 km parcursi.

    Cu ocazia verificarii sistemului este necesar a se controla fixarea cusuruburi a tablelor care imbraca" motorul, ce se pot slabii uneori datoritavibratiilor din functionare, situatie ce se remarca usor prin aparitia unor zgomotespecifice.

    La efectuarea unor lucrari de intretinere si reparatii curente este necesar a sedemonta ventilatorul de aer. In acest caz se demonteaza, mai intai, bateria deacumulatoare prin deconectarea papucului bornei negative si apoi a celeipozitive. Dupa aceea, se decupeaza bieleta 4, conducta insonorizanta 5 (prin

  • 8/3/2019 Instalatii de Racire Cu Aer

    6/6

    desfacerea clemelor), surubul 3 si suportul 2 (fig. 7 ). In continuare, se desfac clemele8, se scoate cutia insonorizanta 7, dupa ce s-au decuplat conductele flexibile delegatura 6. Se deconecteaza cablajul electric si se demonteaza cele patru suruburi,dupa care se scoate ventilatorul.

    La motoare, dupa pozitionarea corecta a ventilatorului, se executa

    succesiv operatiile de mai inainte, in ordine inversa.

    Ansamblul instalatiei de racire

    O parte din cantitatea mare de caldura produsa de arderea motorinei incilindrii motorului trebuie evacuata in asa masura incat sa se asigure motorului numairegimul termic normal de functionare.