Avtoargon.ru

АвтоАргон
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

До каких температур нагреваются разные детали автомобиля

До каких температур нагреваются разные детали автомобиля

Датчик двигателя, даже в жаркие летние дни, отображает его температуру в диапазоне между 70 и 100 градусами.

И это лишь уровень нагрева охлаждающей жидкости. Вместе с тем, до некоторых поверхностей узлов и агрегатов даже прикоснуться не получится. Не трудно представить, в каких условиях работают механизмы, и какие нагрузки испытывают отдельные детали и рабочие жидкости.

С чего начать? В попытке измерить температуру «железа» не стоит забывать и о людях — водителе и пассажирах. Кто не испытывал эффект парилки, когда садился в салон даже после получасовой стоянки машины на солнце?

При исходных параметрах — температура за бортом «+31 °С», а автомобильный датчик внешней температуры показывает «+34,5 °С», нагрев воздуха в салоне происходит до «+ 50 °С». Пластиковые поверхности нагреваются еще на 15-20 градусов больше. Кстати, для измерения температуры удобно использовать бесконтактный термометр.

После начала охлаждения салона автомобильным кондиционером (+ 10-15 градусов), температура понижается, но неравномерно по всему салону. В разных местах значения составляют (градусов):

  • передние стойки — 28-29;
  • солнцезащитные козырьки — 33-34,5;
  • поверхность дефлекторов — около 9-11.

Понятно, что такой контраст в целом не может сказаться благоприятно на организме. Предварительно стоит проветрить салон в движении, прежде чем приступать к его охлаждению.

Контролируемые позиции. В интенсивном городском потоке с выходом на уровень температуры антифриза на 90 градусов, ситуация в других «горячих точках» складывается следующая (°С):

  1. Блок цилиндров — 85,7. На выходе из термостата — около 73.
  2. Радиатор в верхней точке — 58. Расположенный перед ним радиатор кондиционера — около 38.
  3. Расширительный бачок радиатора — 73.
  4. Корпус впускного коллектора — около 46.

В пробке и на месте. Логично думать, что при прекращении движения после интенсивной езды, температура должна несколько падать. Это может быть стоянка на светофоре или работа на холостых оборотах в других условиях. Оказывается, что в разных условиях температурный режим изменяется индивидуально:

1. Двигатель. Работа на холостых оборотах — не самый рациональный режим для двигателя. Многие производители прямо указывают на недопустимость длительной работы в таком режиме.

В результате температура незначительно возрастает (°С): расширительный бачок — 75, впускной коллектор — 55. Несколько остывают только термостат — до 70 градусов и блок цилиндров — до 77.

2. Другие узлы. Больше всего растет температура выпускной системы. У кислородного датчика — 210 градусов, а у катализатора — также около 163. Не каждая изоляция выдержит такую нагрузку.

В случае попадания в пробку, к последним значениям следует добавить еще по 10 %. Вдобавок немного нагреваются сцепление и коробка передач (более 60 градусов).

Элементы тормозной системы после нескольких торможений прогреваются неравномерно (°С):

  • передняя ось — 65;
  • задняя ось (барабаны) — 40.

Прогрев шин неравномерен и зависит от нахождения по отношению к солнечной стороне. Попарно для колес одной оси результаты оказались на уровне:

  • передняя ось: 45 и 40;
  • задняя ось: 40 и 37.

В качестве заключения. Для различных моделей значения могут несколько отличаться. Это зависит от типа двигателя, материала, из которого выполнены отдельные блоки, исполнение отдельных узлов.

Приведенные значения характерны для большинства бюджетных машин, типа Volkswagen Polo, Lada Vesta или Renault Logan. При этом измерения актуальны для размеренного темпа движения. Но любители погонять делают жизнь узлов и агрегатов автомобилей еще более невыносимой. Так что стоит лишний раз задуматься, чем жать в жару педаль газа «в пол».

Двигатель в котором пар или нагретый до высокой температуры

так вентилятор получается при перегреве включается уже (105), наверное 105 все таки тоже норма

А перегрева достаточно и одного, если движок заклинит.

Такого, чтобы вентилятор не включался у меня ни разу не было. Зато было другое. Заел клапан в крышке расширительного бачка. В результате из-за того, что давление не стравливалось однажды слетели патрубки с радиатора и треснул сам бачок. Тосол, естественно, весь вытек. Но до красной зоны датчика все-таки не дошло, вовремя заметил

Теперь перед выездом, когда проверяю уровни жидкостей и масла, заодно осматриваю и этот клапан.

Хочешь по-раньше? — попроси в магазине датчик от 2141 с уфимским 412 мотором.

Самое простое- два провода от этого датчика в салон и на конце обычный выключатель.

ну точно дети.
включи печку и всё будет нормально
у меня тоже мучения были по поводу «иногда невключения» потом поменял клипсу на датчике температуры. цена вопроса 50 руб.

на счет темперауры:
105 — включение вентилятора в инжекторных девятках нарпимер.
при этой температуре двигатель работает наиболее экономично.

но тосол закипает при 110 при нормальном атмосферном давлении, а когда двиг работает, то температура закипания уходит вверх.

лично видел у себя на компе 117 градусов — закипания не было.
думаю, что забулькало бы где-то при 130.

но и при этом не факт,что двиг испортился бы.
а вот ежели забулькало и не заглушил — тогда херово.

по стрелке?

по стрелке?

Так вентилятор можно подключить отдельной цепью, в обход контроллера. И генерить ошибку он не будет.

ну точно дети.
включи печку и всё будет нормально
у меня тоже мучения были по поводу «иногда невключения» потом поменял клипсу на датчике температуры. цена вопроса 50 руб.

Читать еще:  Адиабатным сжатием повысили температуру воздуха в двигателе так

на счет темперауры:
105 — включение вентилятора в инжекторных девятках нарпимер.
при этой температуре двигатель работает наиболее экономично.

но тосол закипает при 110 при нормальном атмосферном давлении, а когда двиг работает, то температура закипания уходит вверх.

лично видел у себя на компе 117 градусов — закипания не было.
думаю, что забулькало бы где-то при 130.

но и при этом не факт,что двиг испортился бы.
а вот ежели забулькало и не заглушил — тогда херово.

Макар,ты хорош народ баламутить)))))Уже опыты стали ставить.)))У кого когда закипит или лопнет.))))))
Правильно говорят,печка и датчик другой(если не от компа включается)110 скорее всего ничего твоему двиглу не будет.

Двигатель в котором пар или нагретый до высокой температуры

Если растворить в воде какое-нибудь нелетучее твердое или жидкое вещество и измерить давление водяного пара над раствором, то оказывается, что давление пара над раствором всегда меньше, чем над чистой водой при той же температуре.

Так, например, давление водяного пара над чистой водой при 70° составляет 233,7 мм рт. ст., но если приготовить раствор из 100 г воды и 53 г сахара, то при 70° давление насыщенного пара над таким раствором будет лишь 228 мм рт. ст., т. е. на 5,7 мм рт. ст. меньше чем над чистой водой.

Дело происходит так, как будто растворенное вещество препятствует молекулам растворителя. (например, молекулам воды) улетать из раствора в газовую атмосферу.

Для слабых растворов французский физик Рауль в 1886 г. нашел следующий закон понижение давления пара над раствором при данной температуре прямо пропорционально числу молекул растворенного вещества, содержащемуся в единице объема раствора, и не зависит от химического состава этих молекул.

Часто выражают этот закон так; понижение давления пара над раствором при данной температуре пропорционально концентрации раствора и не зависит от химической природы растворенного вещества. Под «концентрацией» раствора обычно разумеют число молей растворенного вещества в 1 л раствора. Тот же закон для слабых растворов полнее выражается следующей формулою

где — давление над чистым растворителем при данной температуре, давление над раствором при той же температуре, число молей растворенного вещества в единице объема раствора, число молей растворителя в той же единице объема.

Независимость понижения давления пара от химической природы растворенного вещества весьма замечательна; причина этого явления пояснена в § 120.

Укажем одно явление объясняемое понижением давления пара. Если взять вещество, растворяющееся в воде в больших количествах, и приготовить крепкий раствор то давление пара над раствором легко может оказаться меньше давления водяных паров, фактически имеющихся в воздухе, В таком случае раствор, оставленный на воздухе, не только не будет испаряться, но, наоборот, количество воды в нем будет увеличиваться за счет влаги, приходящей из воздуха. Неочищенная поваренная соль нередко «расплывается», как бы притягивая влагу из воздуха. Это объясняется наличием примешанного к соли хлористого магния как раз обладающего описанным выше свойством.

Закон Рауля качественно справедлив не только для водных растворов, но для всех вообще растворов любых веществ в какой игодно жидкссти) однако формула (17) является точной только в случае весьма разбавленных растворов, т. е. растворов малой концентрации; обладающие свойством электропроводности (электролиты) показывают отступление от формулы (17) даже в случае малой концентрации.

С понижением давления пара над раствором связано повышение температуры кипения раствора. Действительно, нагреем раствор до температуры которой чистый растворитель закипел бы. Так как давление пара над раствором не достигает той величины, которая соответствует насыщению, то кипение не наступает. Чтобы оно наступило, необходимо повысить температуру до Так, например, если 7,5-процентный раствор хлористого калия в воде нагреть до 100°, то давление водяного пара над раствором будет только (над чистой водой было бы Чтсбы данный раствор закипел под атмосферным давлением, его нужно нагреть почти до 101°.

Повышение точки кипения раствора под данным давлением прямо пропорционально числу молекул растворенного вещества содержащемуся в единице объема, и не зависит от химической природы растворенного вещества (этот закон гоже установлен Раулем и справедлив только для слабых растворов)

Константа К различна для различных растворителей, но не зависит от природы растворенного вещества.

С понижением давления пара над раствором связано также понижение точки замерзания растворов (§ 129).

Двигатель в котором пар или нагретый до высокой температуры

На фиг. 10 для сравнения совмещены в Vp-координатах индика­торная диаграмма реальной паровой машины и идеальная диаграмма. В обоих циклах участвует одно и то же количество пара. Как видно из фигуры, индикаторная диаграмма значительно отличается от иде­альной. Объясняется это тем, что реальная машина имеет ряд потерь.

а. Падение давления пара в паропроводе . Свежий пар, посту­пающий в цилиндр машины, имеет давление р 1 меньшее, чем давле­ние в котле р к , вследствие трения в паропроводе и наличия различных местных сопротивлений (колен, вентилей и проч.).

б. Мятие пара при впуске. Линия впуска в индикаторной диа­грамме идет не горизонтально, как в идеальной диаграмме, а по наклонной линии ав’. Объясняется это тем, что открытие впускных каналов в начале впуска и закрытие их в конце впуска происходит не мгновенно, а постепенно, и в результате пар, проходя через узкую щель, мнется, что, как известно, сопровождается падением его дав­ления.

в. Теплообмен . В идеальном цикле считалось, что расширение пара происходит по адиабате, т. е. без теплообмена. В действитель­ности пар в машине находится в состоянии постоянного теплообмена с окружающими его металлическими стенками цилиндра. Кроме того, имеет место пропуск части пара через неплотности. Поэтому расши­рений происходит политропно. В начале расширения, когда темпера­тура пара выше температуры стенок, происходит передача тепла стен­кам, и линия расширения располагается ниже адиабаты. В конце расширения, когда температура стенок оказывается выше темпера­туры пара, ему сообщается тепло от стенок, и линия расширения идет выше адиабаты.

Читать еще:  Брызговик двигателя ваз 2110 своими руками

Таким образом, расширение в действительности происходит с пере­менным показателем политропы по линии b’с.

г. Неполнота расширения пара . При работе в соответствии с идеальной диаграммой пар должен расширяться до давления

выпуска, т. е. до давления в конденса­торе. При этом потребовались бы цилин­дры слишком больших размеров, что практически нецелесообразно, так как машина получилась бы громоздкой, тяжелой, дорогой в изготовлении и неэкономичной. В действитель­ности, как это показано на индикаторной диаграмме, выпуск пара начинается в точке с. Пар выпускается с давлением р 2 большим, чем в конденсаторе. Потеря работы пара вследствие неполноты расши­рения наглядно видна при сравнении индикаторной диаграммы с идеальной. Однако работа, какая расходовалась бы в машине с пол­ным расширением на преодоление сил трения поршня о стенки цилин­дра, в значительной мере превзошла бы потерянную работу от не­полноты расширения.

По линии cd осуществляется предварение выпуска, значение которого отмечалось выше. Давление пара во время предварения выпуска должно снизиться до давления, которое будет поддержи­ваться в цилиндре при выпуске.

д. Выпуск пара . При выпуске отработавшего пара в среду (атмо­сферу, конденсатор и проч.) с давлением р II давление в цилиндре всегда несколько больше давления среды, вследствие сопротивления в паровыпускных органах и отводящем трубопроводе. Поэтому линия выпуска dе идет выше р II

Эта потеря зависит от длины трубопровода, площади его попереч- пого сечения, шероховатости внутренних поверхностей, от местных сопротивлений и сечения каналов при выходе из цилиндра.

е. Вредное пространство . Наличие вредного пространства ведет к потере тепла, вызванного заполнением этого пространства паром при впуске в цилиндр.

ж. Начальная конденсация. Выше уже говорилось о теплообмене поступившего в цилиндр пара со стенками цилиндра; к концу выпуска отработавшего пара стенки охлаждаются, приобретая температуру, близкую к температуре этого пара. Поэтому вновь поступающий све­жий пар, соприкасаясь с относительно холодными стенками цилин­дра, частично конденсируется. Это явление называется начальной конденсацией . Убыль пара в цилиндре от этого явле­ния должна восполняться добавочным количеством пара; поэтому расход его вследствие конденсации значительно увеличивается по сравнению с тем количеством, которое требовалось бы для заполне­ния свежим паром объема цилиндра при идеальном процессе. Увели­чение расхода пара приводит к повышению тепловых потерь.

Конденсация свежего пара происходит не только в период его впуска, но и в течение некоторой части периода расширения. Однако температура пара по мере его расширения падает, температура же стенок цилиндра, нагретых паром, остается высокой. Наступает мо­мент, когда температура пара становится меньше температуры сте­нок цилиндра, в результате пар начинает подсушиваться, а конденсат, осевший на стенках, испаряться. Это явление называется вторичным испарением . Вторичное испарение чаще всего начи­нается не раньше конца расширения и продолжается в период вы­пуска, что повышает сопротивление выталкивающему ходу поршня, увеличивая при этом непроизводительную работу. Потеря от началь­ной конденсации при неблагоприятных условиях может достигать 30% общего расхода пара и больше. Для уменьшения этой потери принимают меры.

Перегрев па ра является одним из наиболее действенных средств борьбы с начальной конденсацией. Перегретый пар имеет малый коэффициент теплоотдачи; кроме того, конденсация этого пара может начаться лишь после того, как будет израсходована вся теп­лота его перегрева. Поэтому чем больше температура перегрева, тем позднее начнется конденсация и тем, следовательно, меньше будут потери на начальную конденсацию.

Увеличение числа оборотов вала машины приводит к уменьшению начальной конденсации, так как при этом в течение цикла сокращается продолжительность соприкосновения поступившего пара со стенками цилиндра, а следовательно, умень­шается величина теплообмена между ними.

Вредное пространство также влияет на начальную конденсацию. Во вредном пространстве свежий пар соприкасается с относительно холодными стенками, ограничивающими это пространство, и смеши­вается с отработавшим паром низкой температуры. Следовательно, чем больше объем вредного пространства и количество оставшегося отработавшего пара, тем больше потери от начальной конденсации. С уменьшением объема вредного пространства уменьшается началь­ная конденсация и расход пара, а поэтому повышается экономичность паровой машины.

Многократное расширение пара является одним из методов уменьшения потерь от начальной конденсации. Интенсив­ность охлаждения и конденсации пара в цилиндре в значительной мере зависит от разницы между температурой свежего пара, посту­пающего в цилиндр, и средней температурой стенок цилиндра; уменьшение разности этих температур снижает охлаждающее дейст­вие стенок цилиндра. При многократном расширении пар от началь­ного давления р 1 расширяется до заданного противодавления р 2 не в одном цилиндре, а последовательно в нескольких (двух, трех, четырех). Так, в машине трехкратного расширения, имеющей цилин­дры высокого (ц. в. д.), среднего (ц. с. д.) и низкого давления (ц. н. д.), свежий пар с давлением р 1 , переходя последовательно в цилиндры, расширяется и снижает свое давление: в ц. в. д. — с р 1 до р’ 2 , в ц. с. д. — с р’ 2 до р” 2 и в ц. н. д. — с р” 2 до заданного противодавле­ния р 2 . Таким образом, в этом случае падение давления (р 1 — р 2 ), а следовательно, и падение температуры (t 1 — t 2 ) распределяется между тремя цилиндрами; у каждого из них разность между темпера­турами пара, входящего в цилиндр и выходящего из него, меньше, чем у одноцилиндровой машины, почему и уменьшается потеря от внутреннего теплообмена.

Читать еще:  Время прогрева работа двигателя на холостом ходу

При многократном расширении может быть использован в после­дующих цилиндрах пар вторичного испарения и пар, проникший через неплотности из одной полости цилиндра в другую; пропуски пара через неплотности в таких машинах меньше, чем в одноцилинд­ровых, так как меньше разность давлений по обе стороны поршня.

Следует отметить, что в машинах многократного расширения возможно применение пара более .высокого начального давления, так как в каждом цилиндре происходит только частичное расши­рение пара.

Усилия, действующие на поршневой шток и кривошипно-шатунный механизм, в этих машинах меньше, чем в машинах однократного расширения, работающих с теми же параметрами пара. Благодаря этому указанные части машины можно значительно облегчить, а кривошипы цилиндров расположить относительно друг друга так. чтобы обеспечить спокойную работу машины.

К недостаткам машины многократного расширения следует отнести пониженный механический к. п. д. (на 2—3%) по сравнению с маши­ной однократного расширения, несколько повышенную стоимость машины, ремонта и эксплуатации. Однако эти недостатки не умаляют положительных качеств машин многократного расширения.

Наибольшее распространение имеют машины двойного расшире­ния. По расположению цилиндров такого рода машины разделяются на два типа: с параллельными осями цилиндров — компаунд и цилиндрами, расположенными на одной общей оси, — тандем. В компаунд-машинах кривошипные валы могут быть расположены под углом 0, 180 и 90°. На фиг. 11, а кривошипы расположены под углом 90° по отношению друг к другу. Так как при этом периоды вы­пуска пара из ц. в. д. и впуск в ц. н. д. не совпадают по времени, то между цилиндрами включается промежуточный резервуар для пара — ресивер . На фиг. 11,б показана схема машины тандем.

Машины компаунд сложнее машин тандем, но работают спокой­нее, так как момент вращения вала изменяется за один оборот меньше, чем у машин тандем; кроме того, у машин компаунд сила инерции возвратно-поступательных движущихся масс, приходящаяся на один кривошип, меньше, чем у машин тандем.

Паровые рубашки иногда применяют для уменьшения начальной конденсации. Машины с паровыми рубашками имеют цилиндры, и крышки, состоящие из двух стенок, между которыми образуется пространство, заполненное свежим паром. Благодаря этому повышается температура внутренних стенок цилиндра, а следо­вательно, уменьшается начальная конденсация. Однако для запол­нения паровой рубашки затрачивается некоторое количество конден­сирующегося здесь свежего пара, что значительно снижает пользу от ее применения. Для быстроходных машин и машин многократного расширения, работающих на перегретом ларе, паровая рубашка вообще бесполезна, но во всех случаях остается целесообразным обо­грев крышек цилиндра, потеря от начальной конденсации на кото­рых особенно велика. Иногда применяют газовые рубашки, заполняе­мые горячими газами от котла.

В прямоточных машинах (фиг. 12) для впуска пара с обеих сторон цилиндра имеется по одному клапану, выпуск же отра­ботавшего пара производится через окна, прорезанные в стенках цилиндра на середине их длины. При таком устройстве пар от места входа в цилиндр к месту выхода из него движется не изменяя своего направления, поэтому такие машины и получили название прямо­точных.

Окна, через которые производится выпуск отработавшего пара, открыва­ются и закрываются поршнем, для чего длину поршня принимают равной длине его хода S за вычетом длины окон, которая обычно составляет примерно 0,1 S. При таких условиях пар может выходить из цилиндра примерно в про­должение 0,1 хода поршня, а в течение остальных 0,9 хода происходит сжатие пара. Для того чтобы при этом в конце сжатия давление не превзошло давления свежего пара, выпуск осу­ществляют в конденсатор, имеющий глубокий вакуум.

Удачное расположение впускных клапанов в крышках цилиндра и отсутствие выпускных клапанов приводит к тому, что вредное пространство в этих машинах очень мало. По этой причине, а также вследствие отсутствия обратного хода отработавшего пара, наличия обогрева крышек цилиндра и высокой температуры конца сжатия потери от внутреннего темплообмена малы. Кроме того, вследствие большой длины поршня здесь наблюдается меньший перепуск пара. По степени использования пара прямоточные машины могут быть приравнены к машинам двухкратного расширения.

Условная степень наполнения ? также оказы­вает влияние на величину теплообмена пара со стенками, так как с увеличением е возрастает средняя температура стенок. Объясняется это тем, что увеличивается время соприкосновения свежего пара со стенками и степень сухости в конце расширения; последнее ухуд­шает отдачу тепла стенками пару, что также способствует повышению температуры стенок. Кроме того, с увеличением условной степени наполнения уменьшается необходимый объем цилиндра, а поэтому и вредное пространство, что опять-таки влечет к снижению потери от теплообмена. Однако выбор е связан и с другими факторами, о ко­торых будет сказано ниже.

Рассмотренные выше меры, повышающие экономичность работы паровой машины, не являются исчерпывающими. В частности, следует указать на необходимость тщательной изоляции цилиндров, ресиверов и всех промежуточных трубопроводов для уменьшения потерь тепла от излучения в окружающую среду.

Следует помнить также известные из термодинамики положения, что экономичность возрастает с увеличением начальных параметров пара (р 1 и t 1 ) и с понижением конечного давления р 2 . Для умень­шения давления р 2 выпуск производится в конденсатор, в котором пар охлаждается проточной водой и конденсируется, отчего в полости конденсатора создается разрежение.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector