Содержание

Двигатель воздушного охлаждения: особенности, принцип работы

Чтобы уберечь двигатель от перегрева, тем самым увеличивая срок безотказной эксплуатации автомобиля, необходима действенная система охлаждения. Предстоящее исследование посвящено «воздушникам», их устройству, а также достоинствам и недостаткам. Изучив предлагаемую информацию, можно сравнить принудительное охлаждение воздухом с жидкостным, чтобы сделать правильный выбор системы.

Чем привлекателен двигатель воздушного охлаждения

В функционирующем моторе температура цилиндров способна достигать 2000 градусов, тогда как оптимально допустимым считается режим 80-90 градусов. Разумеется, в таких экстремальных условиях ни одна деталь не прослужит долго. Для сохранности рабочих фрагментов автомашины двигатель нуждается в достаточно надежной системе охлаждения. Подобные конструкции имеют две разновидности:

  1. система, использующая воздушное охлаждение. Здесь в качестве защиты работающего агрегата от перегрева выступает воздух;
  2. жидкостное охлаждение ранее, в былые времена осуществлялось обычной водой.
    Технический прогресс отразился на создании специального вещества, названного антифризом. Также для снижения температуры мотора применяется тосол.

В настоящей публикации подробно рассматривается первая разновидность систем, оберегающих функционирующий двигатель от чрезмерного перегрева. Это позволит несведущему автолюбителю ознакомиться с устройством и принципом работы сложного технологического механизма.

Функции охлаждающих систем

Следует отметить, что поддержание оптимального температурного режима в двигателе автомобиля требует защиты не только от непомерного перегревания, но также от промерзания. Переохлаждение агрегата способно вызвать конденсацию топливно-воздушной смеси, вызванную соприкосновением горючего с прохладной поверхностью цилиндров.

Попадая в картер силовой установки, она приводит к разжижению смазочного вещества, что отражается потерей большинства его полезных характеристик.

Смешивание топлива с маслом вызывает досадное падение мощности мотора.

Функционально важные детали двигателя быстрее изнашиваются. Также отрицательным моментом является загустевание масла в переохлажденном агрегате. Ухудшение своевременной подачи смазочного вещества в цилиндры приводит к непомерной растрате горючего, функциональная способность двигателя существенно понижается.

Помимо выполнения основной функции, системы охлаждения дополнительно обеспечивают:

  • понижение температуры отработанных газов в системе рециркуляции;
  • вентиляцию и кондиционирование воздуха в салоне автомобиля. Также они отвечают за отопление;
  • своевременное охлаждение моторного масла;
  • поддержание оптимального температурного баланса в турбокомпрессорных агрегатах;
  • охлаждение рабочей жидкости, заполняющей коробку-автомат.

Назначение и принцип действия системы воздушного охлаждения

Установлено, что перегревающийся двигатель вызывает непомерный расход топлива, также тратится большое количество машинного масла.

Важные для нормального функционирования автомобиля детали быстро выходят из строя вследствие скорого износа. К тому же, нарушение температурного режима может привести к необоснованной потере мотором необходимой мощности.

С помощью воздушной системы охлаждения в двигателе поддерживается оптимальная температура. Также ее предназначением является контроль подогрева воздуха в салоне автомобиля. Она следит за своевременным охлаждением смазочных материалов, снижает температуру рабочей жидкости, заполняющей коробку-автомат, а порой поддерживает оптимальный режим в дроссельном узле и приемном коллекторе.

Принцип действия системы заключается в отведении тепла потоком воздуха от чрезмерно нагревающихся деталей работающего двигателя. Таким путем охлаждаются цилиндры, головки блока и масляного радиатора.

Воздушный поток к двигателю нагнетается принудительно алюминиевыми лопастями вентилятора, защищенного специальной сеткой от нежелательного попадания случайных предметов, способных повредить агрегат. Дефлекторы равномерно распределяют воздух, поступающий через ребра охлаждения, между всеми деталями функционирующего мотора.

Конструкция вентилятора

Следует отметить, что принудительное воздушное охлаждение невозможно без специального устройства. Вентилятор, являющийся необходимым звеном рассматриваемой системы, состоит из следующих деталей:

  • направляющего диффузора, оснащенного по окружности стационарными, радиально расположенными лопастями переменного сечения, влияющими на равномерное распределение воздушного потока;
  • ротора, имеющего восемь особых лопаток, размещенных по радиусу;
  • алюминиевых лопастей, нагнетающих поток воздуха в требуемом направлении;
  • кожуха, предотвращающего попадание тепла из внешнего пространства;
  • защитной сетки, предохраняющей механизм от случайного проникновения посторонних предметов внутрь устройства.

Лопастями диффузора изменяется направление воздушного потока, и он устремляется в сторону, противоположную вращению ротора. Это способствует увеличению атмосферного давления, вызывая лучшее охлаждение двигателя.

Преимущества и недостатки системы охлаждения двигателя воздухом

Отдельно следует заметить, что иногда для обеспечения нормального температурного режима вполне достаточно естественной циркуляции атмосферных потоков. Внешняя поверхность цилиндров мопедов, мотоциклов, поршневых и прочих простейших двигателей оснащается специальными ребрами, способствующими отдаче тепла во внешнюю среду.

Сложная конструкция автомобильного мотора требует принудительного охлаждения. Воздушному потоку необходимо придать определенное направление. Для этой цели используются вентиляторы.

Двигатели с воздушным охлаждением обладают следующими достоинствами:

  1. чрезвычайной простотой конструкции, значительно упрощающей процесс ремонта или замены пришедших в непригодность деталей;
  2. сравнительно небольшим весом;
  3. основательной надежностью;
  4. приемлемой стоимостью;
  5. хорошими характеристиками холодного запуска мотора.

Однако, прежде чем выбрать автомобиль, имеющий двигатель воздушного охлаждения, следует ознакомиться и с недостатками рассматриваемых систем. Они характеризуются:

  1. непомерным шумом, который создается работающим вентилятором;
  2. увеличением размера двигателя в связи с необходимостью дополнительного пространства для размещения обдувающего устройства;
  3. неравномерностью направленности воздушных потоков, что определяет возможность локального перегрева;
  4. чрезмерной чувствительностью к качеству горючего, смазочных материалов, а также повышенными требованиями к состоянию запчастей.

Тем не менее, воздушное охлаждение приобрело свою нишу в автомобилестроении. Такими моторами оснащают грузовики, сельскохозяйственную технику и машины с дизельными ДВС.

Распространенные мифы о «воздушниках», истина или вымысел

К сожалению, недостатки «Запорожца» окончательно подорвали доверие отечественных автолюбителей к воздушной системе охлаждения двигателя. Ее обвиняли в сильном нагревании, недостаточной мощности и быстром выходе из строя. В то время, как немецкий «Жук», оснащенный подобной системой, пользуется неизменной популярностью у потребителей, радуя производителя постоянным повышенным спросом.

Равняясь на характеристики германского автомобиля, подробно исследуем некоторые довольно распространенные легенды, преследующие двигатели, охлаждаемые воздухом.

Утверждение 1. «Воздушник» проигрывает жидкостной системе за счет сильного нагревания

Отнюдь не является непреложной истиной. В действительности температурные особенности, наоборот, можно считать достоинством двигателя, охлаждаемого воздушным потоком. Разумеется, пониженная теплопроводность не позволяет воздуху отбирать тепло с достаточной скоростью, обеспечиваемой водой или антифризом.

Однако, отличие температур на поверхности цилиндров и во внешней среде значительно больше разницы между стенками и жидкостью, перемещающейся внутри системы. Поэтому, погодные условия в меньшей степени влияют на тепловой режим «воздушника». Возможность перегрева мотора с жидкостным охлаждением в жару намного выше.

Утверждение 2. Большие габариты

Также весьма спорно. При сравнении размеров двух двигателей, имеющих равные диаметры цилиндров и одинаковый ход поршня, но оснащенные разными системами охлаждения, преимущество зачастую оказывается на стороне «воздушника».

Несмотря на довольно внушительный вид вентилятора с дефлектором и достаточно громоздкие кожухи, окружающие цилиндры с головками, его параметры оказываются несколько компактнее, чем у жидкостного агрегата.

К тому же, «водянка» занимает значительно большее пространство за счет дополнительного оборудования, выносимого за пределы двигателя. На кузове находится весьма громоздкий радиатор, оснащенный вентилятором. Также большое количество всевозможных шлангов отнюдь не добавляют компактности.

Утверждение 3. Воздушные системы проигрывают жидкостным в надежности

Не соответствует действительности. Статистические исследования утверждают, что в одном из пяти случаев отказа двигателя вина ложится на жидкостное охлаждение.

Причиной являются отказоопасные детали наподобие термостата, радиатора, помпы и пр.

Простота конструкции обеспечивает надежность вентилятора с дефлектором, объясняемую низкой вероятностью поломки. Кроме того, привлекательным моментом, свидетельствующим в пользу «воздушника», считается снижение расходов на обслуживание системы.

Утверждение 4. Воздушное охлаждение слишком громкое

К сожалению, является истинным. Конструктивными особенностями воздушной системы не предусмотрены эффективные звукопоглощающие устройства, которыми располагает жидкостной двигатель. Кроме того, ребра цилиндров и головок «воздушника» иногда, наоборот, усиливают шумы, производимые функционирующим мотором.

Конструкторы предусмотрели звукоизоляцию жидкостной системы, осуществляемую благодаря удвоенным стенкам рубашки охлаждения, внутри которой циркулирует антифриз или вода. Поэтому на этой позиции «воздушник» действительно оказался в проигрыше.

Утверждение 5. Воздушные двигатели быстрее изнашиваются

Является правильным применительно к устаревшим системам. Вентилятор просто нагнетал потоки воздуха на ребра цилиндров, не обеспечивая достаточной равномерности обдува. Современные двигатели характеризуются рациональным распределением тепла.

К тому же, более высокая температура на стенках цилиндров «воздушников» способствует сокращению потерь, вызываемых трением колец о цилиндры благодаря лучшему разжижению смазочных материалов. Это объясняет меньший износ деталей. Масло меньше подвергается окислению, что замедляет его старение, позволяя экономить на частой замене.

Утверждение 6. Недостаточная мощность

Не совсем верно. Причиной подобного обвинения является ухудшение весового наполнения цилиндров рабочей жидкостью, вызывающее непродолжительное падение мощности двигателя. Это происходит благодаря повышению температуры цилиндров и головок с увеличением нагрузки, что ведет к нежелательному нагреванию воздуха внутри системы.

Однако, при большем количестве оборотов разница в коэффициенте наполнения у воздушных двигателей и жидкостных моторов становится меньше 3,5%, установленных исследованиями, практически устремляясь к нулю. Поэтому, бороться с потерей отдачи можно, увеличивая обороты.

Заключение

Итак, проведенное исследование доказало, что охлаждение воздухом ничуть не хуже жидкостного, а по некоторым параметрам и вовсе превосходит его. Не пора ли производителям задуматься о возобновлении выпуска автомобилей с воздушными системами? Спрос потребителей будет расти, несмотря на печальный опыт злосчастного «Запорожца».

Урал-375 с дизелем воздушного охлаждения: mexanizm — LiveJournal

Category:
  • Россия
  • Cancel

С началом поставок  чешских самосвалов «Татра» в СССР, которые оснащались дизельным  двигателем воздушного охлаждения, преимущества мотора были по  достоинству оценены в северных регионах страны.  

Впоследствии начались  поставки «Магирусов» из ФРГ, на которых так же устанавливались дизели  воздушного охлаждения. Грузовики прекрасно зарекомендовали себя на  тяжелых работах в суровых северных условиях, в том числе и благодаря  лёгкому запуску мотора при минусовой температуре.  

Урал 375 с мотором F8L413. Фото из общедоступных источников

В  СССР двигатели такого типа е производились, если не брать во внимание  бензиновый мотор «Запорожца», который хоть и не отличался надежностью,  но в зимнее время обладал большим преимуществом – отсутствием воды в  системе охлаждения. Вопрос оснащения советских грузовиков дизелем  воздушного охлаждения вызвал не праздный интерес, а был, можно сказать,  насущной жизненной необходимостью. 

Еще до заключения  «проекта Дельта», в рамках которого «Магирусы» поставлялись в СССР, наши  инженеры совместно со специалистами из ФРГ питались адаптировать  «дойтцевский» двигатель F8L413 для грузовика УРАЛ-375.  

Урал 375 с мотором F8L413. Фото из общедоступных источников

Испытания машина  проходила в 1970 году. В ходе испытаний «Уралов» с моторами «Deutz» было  установлено, что машины работают эффективнее, чем с родным, бензиновым  мотором. В особенности отмечалось, что они легче преодолевают затяжные  подъемы и участки с вязким глинистым грунтом.  

Урал 375 с мотором F8L413. Фото из общедоступных источников

Хорошо зарекомендовали  себя немецкие моторы и в жарком климате. Всего, в ходе испытаний машины  прошли до 15 тыс. километров в разных климатических зонах, в том числе и  в горах, высотой над уровнем моря до 4700 метров. Серьёзных недостатков  установлено не было. 

Урал 375 с мотором F8L413. Фото из общедоступных источников

Помимо «Уралов»,  двигатели «Deutz» в качестве эксперимента устанавливали на различные  грузовики, ГАЗ-66, ЗИЛ-130 и 131, МАЗ-500 и даже на ГАЗ-53.  

ГАЗ-66 с мотором F6L912. Фото из общедоступных источников ГАЗ-66 с мотором F6L912. Фото из общедоступных источников

ГАЗ-66 оснастили мотором  «Deutz» F6L912. Решетка радиатора грузовика изменилась, на ней  появилась характерная эмблема Magirus-Deutz.  

ГАЗ-66 с мотором F6L912. Фото из общедоступных источников

Возможность оснащать  отечественные грузовики дизелями воздушного охлаждения интересовала и  покорителей Сибири, и в жарких странах Средней Азии такую машину ждали, и  военные ею интересовались.  

Отсутствие жидкостной  системы охлаждения упрощало конструкцию и увеличивало живучесть машины в  тяжелых условиях, это для военных был особенно важный параметр. 

Урал 375 с мотором F8L413. Фото из общедоступных источников

Слишком долго запрягали… 

Надёжность и  выносливость дизелей «Deutz» была дополнительно доказана работой  «Магирусов» на сибирских стройках, в том числе «БАМа». В конце концов,  было принято решение начать выпуск лицензионных двигателей F8L413 под  маркой «Урал-744» в Казахстане, на Костанайском дизельном заводе,  который еще предстояло построить.  

Строительство началось в  1982 году и продолжалось почти 10 лет. К моменту пусконаладочных работ и  выпуску первой пробной партии моторов, СССР распался, да и вопрос  потерял актуальность, так как с 1977 года в серию пошел «Урал-4320» с  дизелем ЯМЗ, он хоть и был жидкостного охлаждения, но параметры машины  значительно улучшил.  

Урал 375 с мотором F8L413. Фото из общедоступных источников

В 90-х на КДЗ были  попытки наладить производство дизелей «Урал-744», но успехом они не  увенчались, время безвозвратно ушло, да и сам мотор, уходивший своими  корнями в разработки 1940-х годов, сильно устарел.   

Урал 55224. Фото из общедоступных источников

Возможно, если бы завод  достроили и запустили к концу 1980-х, то у него еще была бы возможность  наладить выпуск «Урал-744», так как в начале 90-х Уральский автозавод  выпустил партию грузовиков «Урал 55224» с «воздушником» F8L413 от  «Deutz».  

УРАЛУрал-375грузовикдизель

Дизельные двигатели с воздушным охлаждением｜Промышленные двигатели｜YANMAR

Вертикальные дизельные двигатели

с водяным охлаждением
Вертикальные газовые двигатели

с водяным охлаждением
Дизельные двигатели

с воздушным охлаждением
Горизонтальные дизельные двигатели

с водяным охлаждением

Дизельные двигатели с воздушным охлаждением

Доступность промышленных двигателей зависит от того, где они приобретены или используются.

  • Поиск по серии
  • Поиск по выходу
  • Поиск по частоте вращения двигателя

Сузить условия поиска

  • Серия LN
  • Серия LV (ЕС этап V)
  • Серия LW (Окончательный уровень 4 Агентства по охране окружающей среды США)

Серия LN

    • L48N

      3,5 Мощность (кВт)

      3600 мин-1

          • L70N

            4,9Мощность (кВт)

            3600мин-1

              • 4″ data-val-rotation=»0,3600″ data-val-series=»ln»>

                  L100N

                  7,4 Мощность (кВт)

                  3600 мин-1

                      Серия LV (ЕС этап V)

                        • L48V

                          3,4 Мощность (кВт)

                          3600 мин-1

                              • L70V

                                4,8Мощность (кВт)

                                3600мин-1

                                    • L100V

                                      6,8Мощность (кВт)

                                      3600мин-1

                                          Серия LW (Окончательный уровень 4 Агентства по охране окружающей среды США)

                                          • 8″ data-val-rotation=»0,3600″ data-val-series=»lw»>

                                              L70W

                                              4,8Мощность (кВт)

                                              3600мин-1

                                                  • L100W

                                                    6,8Мощность (кВт)

                                                    3600 мин-1

                                                        Сузьте условия поиска

                                                        Мощность (кВт)

                                                          • L48V

                                                            3,4 Мощность (кВт)

                                                            3600 мин-1

                                                                • L48N

                                                                  3,5 Мощность (кВт)

                                                                  3600 мин-1

                                                                      • L70V

                                                                        4,8Мощность (кВт)

                                                                        3600мин-1

                                                                          • 8″ data-val-rotation=»0,3600″ data-val-series=»lw»>

                                                                              L70W

                                                                              4,8Мощность (кВт)

                                                                              3600мин-1

                                                                                  • L70N

                                                                                    4,9Мощность (кВт)

                                                                                    3600мин-1

                                                                                        • L100V

                                                                                          6,8Мощность (кВт)

                                                                                          3600 мин-1

                                                                                              • L100W

                                                                                                6,8Мощность (кВт)

                                                                                                3600мин-1

                                                                                                    • L100N

                                                                                                      7,4 Мощность (кВт)

                                                                                                      3600 мин-1

                                                                                                          Сузить условия поиска

                                                                                                          • 5″ data-val-rotation=»0,3600″ data-val-series=»ln»>

                                                                                                              L48N

                                                                                                              3,5Мощность (кВт)

                                                                                                              3600 мин-1

                                                                                                                  • L70N

                                                                                                                    4,9Мощность (кВт)

                                                                                                                    3600мин-1

                                                                                                                        • L100N

                                                                                                                          7,4 Мощность (кВт)

                                                                                                                          3600 мин-1

                                                                                                                              • L48V

                                                                                                                                3,4 Мощность (кВт)

                                                                                                                                3600 мин-1

                                                                                                                                    • L70V

                                                                                                                                      4,8Мощность (кВт)

                                                                                                                                      3600мин-1

                                                                                                                                          • L100V

                                                                                                                                            6,8Мощность (кВт)

                                                                                                                                            3600 мин-1

                                                                                                                                              • 8″ data-val-rotation=»0,3600″ data-val-series=»lw»>

                                                                                                                                                  L70W

                                                                                                                                                  4,8Мощность (кВт)

                                                                                                                                                  3600мин-1

                                                                                                                                                      • L100W

                                                                                                                                                        6,8Мощность (кВт)

                                                                                                                                                        3600 мин-1

                                                                                                                                                            Сопутствующая информация

                                                                                                                                                            Двигатели, соответствующие стандарту Tier4

                                                                                                                                                            Наша цель: выбросы газов «чище воздуха»

                                                                                                                                                            Дизельные двигатели с воздушным охлаждением Запросы и поддержка

                                                                                                                                                            • Скачать каталог
                                                                                                                                                            • Часто задаваемые вопросы
                                                                                                                                                            • Поиск дилера
                                                                                                                                                            • Контакт

                                                                                                                                                    ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ KOHLER KD С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ СЕРИЯ 9 (серия)0001

                                                                                                                                                     

                                                                                                                                                    Наш ассортимент

                                                                                                                                                    Наши бренды

                                                                                                                                                    Закрыть меню

                                                                                                                                                    Услуги


                                                                                                                                                    Обслуживание

                                                                                                                                                    Продажи и поддержка

                                                                                                                                                    TDX Финансы и Лизинг

                                                                                                                                                    Соглашения о поддержке клиентов

                                                                                                                                                    Закрыть меню

                                                                                                                                                    Наша история


                                                                                                                                                    Местные, как и вы: наша история

                                                                                                                                                    Брендбук TDX

                                                                                                                                                    TDXperience

                                                                                                                                                    Местные жители помогают местным

                                                                                                                                                    Подробнее.