Instalatia de racire

Datorita procesului termic care are loc in camera de ardere a motorului, gazele rezultate in timpul unui ciclu au o temperatura medie de 500 . . . 600°C. Aceste gaze incalzesc prin conductibilitate chiulasa, cilindrii, pistoanele si supapele, astfel ca, din aceasta cauza, se pot produce perturbatii in functionarea normala a motorului; astfel, nu se mai asigura o ungere normala a motorului, deoarece la temperatura de 600°C uleiul se arde si se depasesc limitele admisibile ale valorilor termice pentru mecanismul de distributie. De aceea, pentru functionarea normala a motorului, trebuie sa se asigure racirea elementelor care se incalzesc in contact cu gazele de ardere, respectiv peretii cilindrilor si ai chiulasei.
Prin racirea acestor elemente se mentine temperatura peliculei de ulei de pe fata interioara a camasii cilindrului sub temperatura de descompunere si se realizeaza o uniformizare a temperaturii peretilor, ceea ce are ca efect evitarea dilatarilor inegale si a solicitarilor termice periculoase; se evita, de asemenea, pericolul care ar putea rezulta din reducerea rezistentei materialului, datorita temperaturii ridicate.

Racirea directa se realizeaza prin racire cu aer dirijat (prin turbina) si prin racire cu aer nedirijat (cu aerul inconjurator). Racirea cu aer dirijat se obtine printr-o turbina actionata de motor, iar curentul de aer este dirijat spre toti cilindrii printr-un sistem de galerii. In vederea racirii cu aer nedirijat, cilindrii, chiulasa si carterul motorului sunt prevazute cu aripioare pe suprafata lor exterioara, care maresc suprafata de racire,
iar curentul de aer generat prin deplasarea autovehicululuitrece printre aceste aripioare si preia, o parte din temperatura acestora.
Avantajele sistemului de racire cu aer sunt urmatoarele:
-se elimina radiatorul
-pompa de apa
-conductele
In consecinta motorul este mai ieftin, mai usor cu 10 … 15% fata de cele racite cu apa, dupa pornirile la rece motorul se incalzeste imediat, se evita pericolul inghetului lichidului de racire, este usor de intretinut.
Cu toate avantajelc pe care le prezinta, acest sistem are o sfera de folosire limitata la automobile deoarece nu asigura o racire uniforma a motorului si ca urmare determina un consum marit de combustibil.
Racirea cu aer se foloseste in special la automobilele cu motoare de capacitate mica, precum si la motociclete.


Schema sistemului de racire cu aer
1-motor; 2- ventilator; 3, 4- aripioare

Racirea indirecta cu lichid. In prezent, la majoritatea motoarelor de automobil, racirea este asigurata printr-o instalatie cu circuit de apa sau lichid antigel in jurul cilindrilor. In functie de presiunea lichidului din instalatiile de racire, se deosebesc:
-instalatii de racire la presiunea atmosferica
-instalatii de racire presurizate.
Suprapresiunea din instalatie este asigurata de capacul (busonul) radiatorului, prevazut cu doua supape:
-o supapa de evacuare care se deschide la o anumita suprapresiune fata de cea atmosferica pentru ca vaporii ori lichidul de racire in exces sa fie evacuate in afara,
-o supapa de aspiratie, pentru patrunderea aerului in instalatie cand depresiunea in aceasta depaseste o anumita valoare.
In primul caz, vaporii de lichid sunt evacuati in atmosfera, in cel de al doilea caz intr-un vas de expansiune.
Instalatia de racire presurizata si capsulata reprezinta solutia moderna de racire a motoarelor, ea fiind aproape generalizata la automobile. Lichidul folosit la aceste instalatii este lichi¬dul antigel care are un punct de inghetare scazut, fapt ce inlatura necesitatea schimbarii lui vara si iarna.
In aceste instalatii, racirea motoruiui se face in felul urmator: cal¬dura inmagazinata in peretii cilindrilor este preluata de apa care se afla in camasa de apa a motorului, apa incalzita trece printr-un racitor, numit radiator, unde cedeaza caldura in aerul exterior, racindu-se, din radiator, apa racita ajunge din nou in camasa de apa a motorului si in felul acesta circuitul se repeta in mod neintrerupt in tot timpul functionarii motorului. Circulatia apei se poate realiza cu ajutorul unei pompe.
Atentie periodic trebuie urmarit nivelul antigelului in vasul de expansiune, acesta trebuie sa se situeze intre limita maxima si minima.
Cand se lucreaza cu antigel se va evita contactul cu el deoarece este toxic.
Antigelul se inlocuieste dupa maxim 3 ani chiar daca concentratia lui este corespunzatoare.

Schema instalatiei de racire cu lichid
1- radiator; 2- pompa de apa; 3- termostat;
4- vas de expansiune; 5- tub flexibil de cauciuc;
6- iesirea din pompa de apa a circuitului mic;
7- intrarea in radiator a circuitului mare;
8- intrarea in pompa de apa a circitului mic;
9- intrarea in pompa de apa a circuitului mare;
10- busonul radiatorului;

Partile componente ale instalatiei de racire. Instalatia de racire cu lichid a motorului
cuprinde in prin¬cipal:
-radiatorul
-pompa de racire
-termostatul
-ventilatorul
-vasul de expansiune
-racordurile de cauciuc

Radiatorul se compune din doua rezervoare, unul superior si altul inferior, confectionate din tabla de alama sau otel. Legatura intre ele se realizeaza prin mai multe tevi subtiri, prevazute cu aripioare.
Rezervorul inferior al radiatorului este prevazut cu o teava de iesire a apei reci , cu un robinet de golire si cu suporturile de fixare a radiatorului.
Radiatorul se fixeaza in afara motorului, pentru a fi expus total curentului de aer, in vederea racirii in ce!e mai bune conditii.
Pentru asigurarea debitului de aer necesar racirii motorului, in spe¬cial cand functioneaza la sarcina mare si viteza mica, instalatia de racire este prevazuta cu un ventilator, care se gaseste montat pe axul pompei de racire in dreptul radiatorului. Ventilatorul este antrenat, de obicei, printr-o curea catre arborele cotit.

Radiatorul
1- rezervor superior; 2- gura de umplere;
3- busonul radiatorului; 4- rezervorul inferior

Pompa de apa asigura circulatia fortata a lichidului in instalatia de racire. La automobile sint folosite pompe de racire centrifuge.
Elementele componente ale unei astfel de pompe sunt:
-corpul pompei 1
-rotorul cu palete 4, montat rigid pe axul pompei
-piesele de etansare.
Corpul pompei este montat pe blocul motor si comunica cu rezervorul inferior al radiatorului si cu partea inferioara a camasii de racire.
In timpul functionarii motorului, rotorul este pus in miscare, antrenand prin paletele sale apa din pompa. In felul acesta, lichidul de racire vine in contact cu peretii cilindrilor si ai camerelor de ardere, dupa care trece in bazinul superior al radiatorului. Locul apei refulate de pompa este luat de apa care patrunde prin conducta de aspiratie ce este in legatura cu bazinul inferior al radiatorului.
In modul acesta, pompa asigura o circulatie neintrerupta a apei in instatatia de racire a motorului.
Atentie slabirea sau ruperea curelei de antrenare a pompei de apa duce la cresterea excesiva a regimului termic de functionare al motorului.
La automobilele la care alternatorul, pompa de apa si ventilatorul sunt antrenate de aceeasi curea, ruperea curelei se poate deduce din aprinderea martorului luminos care semnalizeaza functionarea alternatorului, din bordul automobilului.

Pompa de apa
1- corpul pompei; 2- ansamblul rotor si ax; 3- bucsa pompei
4- rotorul cu palete; 5- roata cu curea a pompei; 6- piulita garniturii; 7- garnitura; 8- ventilator

Termostatul este o supapa dubla, care dirijeaza automat circulatia apei in instalatia de racire, in functie de temperatura, regland si mentinand temperatura apei in instalatia de racire, in limite normale (80…100°C) asigurand functionarea optima a motorului.
Temperatura optima de functionare a motorului care asigura randament maxim si uzura minima a motorului este cuprinsa intre 90 si 95°C si este asigurata prin inchiderea si deschiderea termostatului la temperaturile limita.

Termostatul este compus dintr-un burduf (capsula) solidar printr-o tija cu o supapa ce poate obtura doua orificii si anume:
-orificiul de acces spre radiator
-orificiul de acces spre pompa.
In interiorul burdufului se afla un lichid volatil, ceara sau alt material ce se dilata usor.
Supapa este actionata de presiunea rezultata din vaporizarea lichidului volatil sau prin dilatarea materialului din burduf, care se obtine la temperatura de regim pentru care a fost reglat termostatul (80 … 100°C).
In stare de repaus si la temperaturi ale apei sub valoarea celei de regim, supapa inchide orificiul de acces spre radiator si il deschide pe cel de acces spre pompa. In fe¬lul acesta, apa circula de la motor la pompa si invers (circuital mic), realizindu-se incalzirea rapida a apei pana la temperatura de regim stabilita.
Pentru mentinerea acestei temperaturi, supapa este actionata in asa fel incat ambele orificii sunt partial deschise, apa circuland o parte spre radiator si o parte spre pompa.
Daca se depaseste temperatura de regim, supapa deschide orificiul de acces spre radiator si inchide orificiul de acces spre pompa. Ca urmare, apa cir¬cula de la motor la radiator, unde cedeaza o parte din temperatura acumulata, trece in continuare prin pompa la motor {circuital mare) pana cand se ajunge iarasi la temperatura optima.

Blocarea termostatului in pozitia inchis determina supraincalzirea motorului deoarece lichidul de racire nu parcurge ambele circuite (circuitul mare si circuitul mic) fapt ce poate duce la arderea garniturii de chiulasa.
Blocarea termostatului in pozitia deschis nu permite motorului sa ajunga la temperatura de regim 90….95°C, fapt ce duce la consum marit de combustibil deci o conducere neecologica a automobilului.

Termostatul
1- racord de acces spre pompa; 2- termostat; 3- racord de acces spre radiator

Faci un comentariu sau dai un răspuns?

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *