sistem za hlađenje

42
Cestovna vozila U V O D Instalacija za hlađenje je sistem međusobno funkcionalno povezanih agregata, cjevovoda, instrumenata, regulacionih i signalnih elemenata, koji treba da obezbijede odgovarajući stabilni toplotni režim motora u svim uslovima rada (opterećenje, broj obrtaja, stanje okolne atmosfere), konvektivnim prenosom toplote na okolni zrak. Od toplotne energije u motoru SUS samo se jedan dio pretvori u kristan rad. Preostalu toplotu treba odvoditi tako da se ni jedan dio motora ne pregrije. Nepravilan rad instalacije za hlađenje, tj. nedovoljno ili prekomjerno odvođenje toplote, utiče na parametre termodinamičkog ciklusa, na stvaranje i zapalenje smjese goriva i zraka, na brzinu sagorijevanja, na stepen punjenja, mehanički stepen iskorištenja, pa i na emisiju toksičnih substanci. Osnovni zadaci sistema za hlađenje: 1.Da se motorski dijelovi ravnomjerno i intenzivno hlade, u cilju izbjegavanja formiranja lokalnih termičkih opterećenja i održavanja pravilnih zazora između pokretnih dijelova. 2.Da se temperatura motorskih dijelova održava u granicama, koje ne ugrožavaju mehaničke osobine materijala. 3.Da se hlađenjem obezbjeđuje takva temperatura ulja za podmazivanje, koja je pogodna obzirom na viskozitet i ostale fizičko-hemijske osobine ulja. Cilj daljnjeg izlaganja je, da se ukaže na neke specifičnosti u konstrukciji i proračunu instalacija za hlađenje motora sa unutrašnjim sagorijevanjem, koje nastaju kao posljedica zahtjeva za velikom efikasnošću hlađenja, kompaktnošću instalacija, relativno niskom Seminarski rad 1

Upload: jasmina-karasalihovic

Post on 06-Sep-2014

242 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

U V O D

Instalacija za hlađenje je sistem međusobno funkcionalno povezanih agregata, cjevovoda, instrumenata, regulacionih i signalnih elemenata, koji treba da obezbijede odgovarajući stabilni toplotni režim motora u svim uslovima rada (opterećenje, broj obrtaja, stanje okolne atmosfere), konvektivnim prenosom toplote na okolni zrak.Od toplotne energije u motoru SUS samo se jedan dio pretvori u kristan rad. Preostalu toplotu treba odvoditi tako da se ni jedan dio motora ne pregrije. Nepravilan rad instalacije za hlađenje, tj. nedovoljno ili prekomjerno odvođenje toplote, utiče na parametre termodinamičkog ciklusa, na stvaranje i zapalenje smjese goriva i zraka, na brzinu sagorijevanja, na stepen punjenja, mehanički stepen iskorištenja, pa i na emisiju toksičnih substanci.

Osnovni zadaci sistema za hlađenje:1. Da se motorski dijelovi ravnomjerno i intenzivno hlade, u cilju

izbjegavanja formiranja lokalnih termičkih opterećenja i održavanja pravilnih zazora između pokretnih dijelova.

2. Da se temperatura motorskih dijelova održava u granicama, koje ne ugrožavaju mehaničke osobine materijala.

3. Da se hlađenjem obezbjeđuje takva temperatura ulja za podmazivanje, koja je pogodna obzirom na viskozitet i ostale fizičko-hemijske osobine ulja.

Cilj daljnjeg izlaganja je, da se ukaže na neke specifičnosti u konstrukciji i proračunu instalacija za hlađenje motora sa unutrašnjim sagorijevanjem, koje nastaju kao posljedica zahtjeva za velikom efikasnošću hlađenja, kompaktnošću instalacija, relativno niskom cijenom i slično. Izuzev nekih načelnih napomena neće se ulaziti u detalje teorije prenosa toplote, termo i hidrodinamičkog proračuna izmjenjivača toplote i drugih elemenata instalacije.

Seminarski rad1

Page 2: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

1. SISTEM ZA HLADENJE MOTORA

Da bi se održali optimalni temperaturni uslovi unutar motora, koji osiguravaju zadovoljavajuću transfrmaciju toplotne energije iz goriva u koristan rad na vratilu motora potrebno je intenzivno hlađenje motora, bilo vazduhom, bilo pomoću tečnošću tako da temperatura ni na jednom mjestu na površini glave cilindra ne bude veća od 300 – 350 oC.Ovako intenzivno hlađenje potrebno je raditi što se pri sagorijevanju u cilindru dobiva velika količina toplote, koja se samo djelimično pretvara u koristan rad. Veći dio razvijene toplote izlazi sa sagorjelim gasovima i izaziva štetno zagrijavanje raznih dijelova motora, što negativno utiče na njegov rad. Poznato nam je da je tačka topljenja lakih legura od kojih su izrađeni klipovi leži na oko 650 oC, a tačka omekšavanja na oko 450 oC.1

Visoke temperature također utiču i na ulja koja se upotrebljavaju za podmazivanje kliznih površina motora a čije tačke paljenja obično leže oko 200 – 230 oC. Znatnim povećanjem temperature u odnosu na potrebnu, pri normalnoj eksploataciji dolazi do naglog smanjenja viskoziteta a zatim i do raspadanja i sagorijevanja ulja što bi dovelo do zaribavanja motora.Veliki broj dijelova motora izrađeno je od materijala koji međusobno imaju vrlo različite koeficijente toplotnog širenja, a rade u sprezi sa vrlo malim zazorima. Ako su radne temperature previsoke onda zbog različitog koeficijenta širenja ovi mali zazori mogu da budu ugroženi.

Zbog svega predhodno navedenog mora biti uspostavljeno ravnotežno stanje između:

dijela toplote koji mora biti odveden iz motora zbog održavanja najviše dozvoljene radne temperature procesa i

količine toplote koja se odvodi u okolnu atmosferu putem rashladnog medijuma ( voda ili zrak ).

Odvođenje toplote koje osigurava zadovoljavajuće temperaturne uslove prilikom normalne eksploatacije motora obavlja se vanjskim i unutrašnjim hlađenjem. Vanjskim hlađenjem odvodi se najveći dio toplote iz cilindarskog bloka i glave motora pomoću rashladnog medijuma na okolnu atmosferu. Poseban način vanjskog hlađenja je zračenje toplote iz vručih površina motora na okolni vazduh. Na taj način se neposredno na okolni vazduh odvodi 2,5 – 7 % toplote sadržane u gorivu.Unutrašnje hlađenje obavlja se na taj način što se toplota sa vrućih unutrašnjih površina predaje ulju za hlađenje, od kojeg toplota prelzi na okolni vazduh preko stijenki kartera ili kod visoko opterećenih motora preko hladnjaka za ulje

1 Ranko Dučić; Drumska prevozna sredstva ( III dio ); Saobraćajni fakultet; Sarajevo 1984.god; str. 202

Seminarski rad2

Page 3: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

Danas se najčešće primjenjuju sistemi indirektnog hlađenja ili hlađenje tečnostima. Ovakvo hlađenje ima prednosti u odnosu na indirektno hlađenje zbog mogućnosti sprečavnja lokalnih pregrijavanja motora, kao i održavanja toplotnog režima, koji je jako bitan za ukupno iskorištenje motora.Sistem za hlađenje motora SUS uglavnom se sastoji od:

vodenih kanala u bloku i glavi motora, termostata ( termostatskih ventila ), cjevovoda ( gumenih crijeva ), hladnjaka ( izmjenjivači toplote ) sa ventilatorima i pumpe za vodu .

U zavisnosti od rashladnog medijuma ( voda ili zrak ) razlikuju se: sistem za hlađenje sa tečnošću i sistem za hlađenje vazduhom

Prema načinu upotrebe sredstva za hlađenje, instalacije mogu biti: protočne i instalacije sa cirkulacijom.

Protočne instalacije za hlađenjeAko se rashladno sredstvo poslije upotrebe odbacuje. Ove instalacije se primjenjuju u slučaju, kada sredstvo za hlađenje stoji na raspoloženju u neograničenoj količini (kao npr. morska voda za brodske motore, zrak kod zračnog hlađenja, riječna ili jezerska voda za stabilne motore u termoenergetskim postrojenjima i slično). Poseban problem pri ovom hlađenju je što je teško da se u motoru stalno reguliše radna temperatura.

Instalacije sa cirkulacijomKada stanovita količina sredstva za hlađenje cirkuliše u kružnom sistemu. Poslije zagrijavanja u motoru sredstvo za hlađenje se hladi u hladnjaku (sekundarni sistem: voda – zrak, voda – voda) i ponovno se vraća u motor. Po načinu ostvarenja cirkulacije, instalacija može da radi na principu prirodne konvekcije ili sa prinudnom cirkulacijom pomoću pumpe za tečnost.2

1.1. Sistem za hladenje tecnošcu

2 Ivan Filipović; Cestovna vozila; Fakultet za saobraćaj i komunikacije; Sarajevo 2002.god; str. 227

Seminarski rad3

Page 4: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

Sistem vodenog hlađenja bazira se na principu postojanja posrednika u prenosu toplote, a pošto je kod rashladne tekućine, koja je u ovom slučaju posrednik i prenosi toplotu, najzastupljenija voda, sistem je nazvan vodeno hlađenje. Princip rada motora podrazumijeva izgaranje goriva i pretvaranje hemijske energije goriva u mehanički rad. Pri tome nastaje toplota koju trebamo odvoditi u okolinu da bi se osiguralo da motor može da radi u uslovima optimalne radne temperature. Prilikom konstrukcije motora vodi se računa o eventualnoj optimalnoj radnoj temperaturi motora koja ne smije biti veća od temperature ključanja planiranog rashladnog fluida, a ni blizu te temperature (kad rashladna tečnost proključa). U zavisnosti od toga planiraju se materijali za izradu dijelova, sredstva za podmazivanje, dimenzionišu se elementi motora, praktično konstruiše se motor. Poželjno je da motor što prije postigne optimalnu radnu temperaturu i da je zadržava. Rashladna tekućina kruži kroz motor i na sebe preuzima toplotu koju treba odvesti u okolinu. Prenos toplote okolini se odvija kroz hladnjak na prednjem dijelu vozila. Zbog konstrukcije hladnjaka sa puno površina preko kojih struji zrak, toplota ugrijane tekućine iz hladnjaka se na taj način predaje zraku koji opstrujava kanale hladnjaka i krilca koja su tu da bi povećala površinu kojom se predaje toplota okolini. Međutim, rashladna tekućina ne dolazi odmah po startovanju motora u hladnjak, tačnije ne dolazi odmah do strujanja rashladne tekućine kroz cijeli sistem. Do strujanja kroz cijeli sistem dolazi nakon što rashladna tekućina dostigne radnu temperaturu motora (obično oko 90 do 95 stepeni Celzijusa). Strujanje rashladne tekućine je spriječeno upravo da bi se omogućilo dostizanje radne temperature. Tada elemenat koji se zove termostat, a ustvari predstavlja ventil koji se otvara u zavisnosti od temperature, omogući prolaz rashladnoj tekućini u hladnjak i opstrujavanje kroz cijeli sistem. Ukoliko se ovaj element pokvari, pa ne dolazi do njegovog otvaranja, rashladna tekućina u sistemu se pregrijava i doći će do pregrijavanja motora. Posljedice koje mogu nastati su trajno uništavanje motora ili nekih od njegovih najvažnijih elemenata. Stoga je vrlo bitno da se tokom vožnje pogleda i kazaljka koja pokazuje temperaturu rashladne tekućine, jer se tako na vrijeme može preduprijediti eventualna havarija.

Na slici kontrolno – merni uredjaj na kontrolnoj tabli vozila, informacije koje prkazuje su od termometra.Ukoliko nema tecnosti za hladjenje, iscurila je, ovaj merni uredjaj ce biti neupotrebljiv ili ce davti laznu sliku zagrejanosti motora,sto moze dovesti do unistenja motora.

Strujanje tekućine je usiljeno pumpom (koja je skoro uvijek centrifugalna), a u mehaničarskim radionicama je nazivaju “vodena pumpa”. Iza hladnjaka se

Seminarski rad4

Page 5: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

nalazi i ventilator koji se može, ali i ne mora okretati kada motor radi. Ako se ne okreće, ne znači i da je neispravan. Postoje senzori koji mjere temperaturu rashladne tekućine, i ako sistem ocijeni da je porasla toliko da je strujanje zraka kroz hladnjak nedovoljno, daju signal da se uključi ventilator koji će pomoći hlađenje. Rad ventilatora se može kod nekih automobila jasno čuti u putničkom prostoru. Navodimo da se ventilator ne može uključiti u slučajevima ako automobil duže stoji na jednom mjestu sa uključenim motorom, ako se sporo kreće po uzbrdici (nizak stepen prenosa, mala brzina duže vremena), ako je vozilo opterećeno i slično. Uz sistem podmazivanja ovo je najvažniji sistem za dugotrajnost i očuvanje motora i nepohodna je redovna kontrola, što skoro da ne zahtijeva nekakvo dodatno vrijeme, pretjeran napor i znanje.3

1.1.1. Termosifonsko hlađenjeTermosifonsko hlađenje je jedan od najprostih načina hlađenja sa tečnošću. Za vrijeme rada motora voda se zagrijava i kao toplija struji prema gore, ispunjava gornji rezervoar (2) hladnjaka (4).

1 – motor2 – gornji rezervoar3 – donji rezervoar4 – hladnjak5 – pravac kretanja

Slika 1. Šema termosifonskog hlađenja

Uslijed kretanja vozila voda se u hladnjaku hladi pada na dole ispunjavajući prostor koji za sobom ostavlja topla voda koja struji na gore. Najveća brzina strujanja vode koja se postiže ovim sistemom hlađenja je oko (15 cm/s). Uslijed ovako male brzine strujanja nije moguće odvesti veće količine toplote te se ovaj sistem primjenjuje kod motora malih snaga koji su termički malo opterećeni. Ipak princip dovođenja hladne tečnosti ka donjem dijelu površina koje se hlade i odvođenje zagrijane tečnosti iz gornjeg dijela primjenjen je gotovo kod svih sistema za hlađenje tečnošću.

3 http://auto.web1000.com/hladjenje_motora.htm

Seminarski rad5

Page 6: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

Kod ovog sistema ne postoji pumpa za potiskivanje ( pumpa za vodu ) rashladne tečnosti. Kod ovog hlađenja ograničene su mogućnosti brze cirkulacije vode. Njegova primjena je moguća kod sporohodnih motora i motora manje snage. 1.1.2. Hlađenje sa cirkulacijom tečnostiU ove instalacije se ubraja: - hlađenje pod pritiskom i - hlađenje sa protokom svježe vode.

Ovaj sistem hlađenja dobio je naziv po tome što je u principu zatvoren, a kroz njega se potiskuje tečnost pod određenim pritiskom pomoću pumpe za rashladnu tečnost (pumpa za vodu). Sistem za hlađenje pod pritiskom se može podijeliti na:

- otvoren sistem za hlađenje i- zatvoren sistem za hlađenje.

Kod prvih u sistemu vlada pri svim uslovima rada motora atmosfersko stanje, kod zatvorenog sistema sredstvo za hlađenje se nalazi pod nadpritiskom, čime se obezbjeđuje i viša tačka ključanja, sigurnost od kavitacije, intenzivniji prenos toplote. Na savremenim motorima se danas vrlo često primjenjuju zatvoreni sistemi hlađenja, tj. cirkulacioni krug za tečnost, nema spoja sa spoljnom atmosferom i fluid je pod natpritiskom 2 do 3 bara. Na slici 2. je šematski prikazan tok fluida i načelni razmještaj elemenata instalacije.

1 – motor, 2 – pumpa za tečnost, 3 – izmjenjivač toplote, 4 – termostatski ventil, 5 – vent

Seminarski rad6

Page 7: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

ilator, 6 – cjevovod, 7 – zaslon, 8 – regulator, 9 – osjetni element regulatora, 10 – parozračni ventil (otvoreni sistem)

Slika 2. Šema instalacije za hlađenje sa cirkulacijom tečnosti

I – sporedni tok rashladnog fluidaII – glavni tok rashladnog fluidaVt - protok rashladne tečnosti, t V& - protok zraka,Tt,iz, Tt,ul – temperatura tečnosti na izlazu i ulazu u motorPo, To, P1, T1 – stanje zraka prije i iza hladnjaka

U sistem instalacije savremenih motora spadaju još drugi elementi prikazani na slici 2. Termostatski ventil, u periodu zagrijavanja motora propušta tečnost u pravcu označenom na slici sa I, tek kada se tečnost zagrije na određenu temperaturu ona prolazi kroz izmjenjivač toplote (hladnjak).

Seminarski rad7

Page 8: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

Ovim se skraćuje period zagrijavanja motora. Na slici 2 je čisto šematski prikazan sistem regulacije. U ovom slučaju se reguliše protok zraka kroz izmjenjivač toplote i na taj način održava u određenim granicama temperatura na izlazu iz motora, koja se uslovno uzima kao indikator toplotnog stanja motora.Da bi se brzina strujanja tečnosti za hlađenja povećala te da bi se dobilo intenzivnije hlađenje kod motora za motorna vozila najčešće je u upotrebi sistem za hlađenje sa cirkulacijom tečnosti. Cirkulacija tečnosti u sistemu za hlađenje obezbjeđuje centrifugalna pumpa koja ima dovoljan kapacitet i mali pritisak na izlazu 1 – 2 bara pri broju obrtaja 2000 – 4000 o/min. Kod motora za motorna vozila sistem za hlađenje je zatvoren ( u njemu cirkuliše uvijek jedna te ista tečnost za hlađenje ), dok se npr.kod brodskih i stacionarnih motora često sreće i otvoreni cirkulacioni sistem hlađenja.4

Na sljedećoj slici ( slika 3. ) prikazan je zatvoreni sistem cirkulacionog hlađenja:

1 – hladnjak2 – ventilator3 – potisna cijev4 – termostat

5 – cijev magistrale za vodu

6 – otvor u vodenoj magistrali7 – glava cilindra8 – zaptivač glave9 – cilindarski blok10,12 – slavina za ispuštanje vode11 – kolo pumpe13 – usisna cijev14 – remenica

4 Ranko Dučić; Drumska prevozna sredstva ( III dio ); Saobraćajni fakultet; Sarajevo 1984.god; str. 205

Seminarski rad8

Page 9: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

15 – prelivni kanal

Slika 3. Šema zatvorenog cirkulacionog hlađenja

Vodena pumpa usisava vodu kroz usisnu cijev ( 13 ) i potiskuje je u glavnu magistralu za vodu ( 5 ). Iz glavne magistrale tečnost kroz otvore ( 6 ) cirkuliše, pod dejstvom pumpe, oko cilindra i kroz glavu motora. Zagrijana voda u zavisnosti od postignute temperature ide kroz termostat ( 4 ) u gornju komoru hladnjaka ( 1 ) ( ako je motor postigao radnu temperaturu) ili kroz prelivni kanal( 15 ) ponovo u motor ako nije dostignuta radna temperatura. Optimalni temperaturni režim rada motora je u granicama 80 – 95 oC. Ova radna temperatura održava se pomoću termostata i ostalih sistema za regulaciju ( automatski rad ventilatora i dr.). Vodena pumpa obično dobiva pogon preko klinastog remena od koljenastog vratila. Na istom vratilu sa vodenom pumpom obično se nalazi ventilator ( 2 ) koji obezbjeđuje intenzivno kretanje vazduha kroz saće hladnjaka te na taj način vrši intenzivno odvođenje toplote od tečnosti za hlađenje.

Na sljedećoj slici ( slika 4. ) prikazan je otvoreni sistem cirkulacionog hlađenja:

1 - hladnjak,2 – žaluzina,3 - remenica pumpe,4 - osovina pumpe,5 - turbina pumpe,6 - ventilator pumpe,7 – termostat,8 – davač temperature,9 - registrator,10 - cilindar motora

Slika 4. Šema otvorenog cirkulacionog hlađenja

Za vrijeme rada motora dolazi do pokretanja remenice (3) i ventilatora (6), preko kaiša, koji je posredna veza između koljenastog vratila i remenice. Okretanjem remenice pokreće se vratilo pumpe (4), a time i kolo pumpe sa lopaticama (5). Pumpa potiskuje tekst kroz prostor u motoru, koja pod tim pritiskom odlazi u hladnjak (1). Na poklopcu hladnjaka nalazi se paravazdušni ventil, čija je uloga da omogući izlazak pare van sistema za hlađenje, tako što zagrijana tečnost, odnosno para, vrši pritisak na ventil i koji se otvara pod dejstvom natpritiska. Paravazdušni ventil ne bi trebalo da se otvara ako je

Seminarski rad9

Page 10: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

pritsak u sistemu manji od 0,3 bara natpritiska. Prolaskom kroz hladnjak tečnost se oslobađa određenje količine toplote i dospijeva u motor.Tečnost je odličan izolator buke i zahvaljujući toj karakteristici prigušenja je buka za vrijeme rada motora. Pomoću davača temperature (8 i 9) registruje se i održava temperatura tečnosti u sistemu. U sistemu za hlađenja termostat ima ulogu regulatora temperature. Ako je tečnost zagrijana, ona odlazi u hladnjak, a ako nije, tečnost kruži u prostoru motora.5

Loše osobine ovog sistema za hlađenje su: tačka ključanja vode je 100 oC u toku rada sistema neminovano dolazi do isparavanja jednog djela

tečnosti, a to odlazi u atmosferu gdje se gubi jedan dio tečnosti ventilator stalno radi i nepotrebno oduzima snagu motora.

Sistem za hlađenje motora tečnošću najčešće se koristi i za zagrijavanje prostora u vozilu. Na slici 5 data je detaljnija šema sistema za hlađenje motora vodom i grijanje unutrašnjeg prostora vozila. Grijanje putničkog prostora vezano je za sistem hlađenja motora. Paradoksalno na prvi pogled, ali i nije. Rashladna tekućina koja hladi motor manjim dijelom se vodi do malog radijatora u putničkom prostoru (drugi puno veći dio tekućine se vodi u hladnjak). Tu se nalazi ventilator koji

potiskuje zrak na radijator, zrak se grije i struji kanalima u putnički prostor.

Na slici 5 data je detaljnija šema sistema za hlađenje motora vodom i grijanje unutrašnjeg prostora vozila:

5 http://auto.web1000.com/nacin_hladjenja.htm

Seminarski rad10

Page 11: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

Slika 5. Šema sistema za hlađenje motora vodom i grijanje unutrašnjeg prostora vozila

Takozvano vodeno hlađenje koristi posrednika za prenos toplote okolini. Sa strane termičkih karakteristika kao najbolji posrednik u predaji toplote izdvaja se najobičnija voda! Problem nastaje sa tačkom smrzavanja vode, koja je nula stepeni Celzijusa. U zimskom periodu, bar u našim krajevima, temperatura smrzavanja vode je previsoka. Da bi se spustila na neku nižu temperaturu, vodu je potrebno miješati sa drugim sredstvima (jedna od radnji pripreme automobila za zimu). Nova vozila već dolaze sa rashladnim tekućinama prilagođenim za zimu, ali nije naodmet odvesti se do servisa i provjeriti rashladnu tekućinu na tačku smrzavanja. Uređaji koji određuju tačku smrzavanja nisu skupi ni komplikovani, pa rashladnu tečnost možete provjeriti i u svojoj garaži. Za snižavanje tačke smrzavanja voda se miješa sa ethyleneglycol rastvorima (permant i antifriz). Ovakvi rastvori u sebi sadrže i druge hemikalije koje su tu radi poboljšavanja svojstava zaštite od korozije, boljeg podmazivanja i slično. Ovi rastvori se u sistem mogu sipati direktno, a neki se moraju miješati sa destilovanom vodom i tako razblaženi sipati u sistem. Nije poželjno miješati različite rastvore u sistemu za hlađenje, a ni rastvore koji su po imenu isti, ali su od različitih proizvođača. Različiti proizvođači stavljaju različite aditive u rastvor i njihovo miješanje može izazvati možda i neželjenu reakciju. U zavisnosti od prosječne zimske temperature varira i poželjna tačka smrzavanja rashladnog fluida.

Seminarski rad11

Page 12: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

Osnovni nedostatak vode, kao tečnosti za hlađenje, je visoka temperatura smrzavanja i niska temperatura ključanja. Proble temperature smrzavanja je vrlo uspješno riješen upotrebom antifriza (mješavine vode i etilen-glikola ili slično), koji se smrzava na temperaturama ispod -40 °C. Niska temperatura ključanja ograničava sa druge strane temperaturni režim hlađenja.6

Pored ovoga poželjno je povećati i temperaturu ključanja vode. Ukoliko je temperatura ključanja blizu optimalne radne temperature, javlja se rizik od stvaranja mjehurića, dovođenje cijelog sistema pod pritisak i njegovog oštećenja, a mjehurići su loš provodnik toplote pa prenos toplote postaje loš i motor se i sa te strane može trajno oštetiti ili uništiti. Povećanje temperature ključanja se može, a najčešće i postiže stavljanjem sistema pod pritisak veći od atmosferskog. Povećanjem pritiska povećava se i temperatura ključanja rashladne tekućine. Zbog ovoga treba izbjegavati otvaranje sistema kada je, narodnim žargonom kazano, motor vruć. Povećanje temperature ključanja se dešava i sipanjem spomenutog rastvora u sistem. Naprimjer, ako se u sistemu nalazi tekućina čiji je omjer pola čista voda pola rastvor ethyleneglycola, onda je tačka smrzavanja takve tekućine oko -37 stepeni Celzijusa, a tačka ključanja se penje na oko 106 stepeni Celzijusa.

1.2. Elementi sistema za hladenje motora tecnoscu

U elemente sistema za hlađenje motora sa tečnošću ubrajamo: pumpa za vodu, hladnjak za vodu, termostat i ventilator.

1.2.1. Pumpa za voduPumpa za vodu se obično ugrađuje ispred bloka motora, a pokreće je koljenasto vratilo pomoću klinastog remena. Na drugoj strani pogonskog vratila pumpe je obično pričvršćen i ventilator, osim u slučajevima kad ventilator ima vlastiti (električni) pogon.Pumpa usisava vodu iz donje komore hladnjaka u vodne prostore motora, gdje voda oduzima toplinu s vrućih dijelova motora i zagrijana otiče u gornju komoru hladnjaka. Rashladna voda po potrebi zagrijava unutrašnjost automobila, a u nekim automobilima i usisni razvodnik motora. Dio rashladne vode namijenjen grijanju otiče iz vodnih prostora glave motora u izmjenjivač topline grijanja, gdje toplinu predaje zraku za zagrijavanje unutrašnjosti.Na vratilu pumpe za vodu je lopatasti rotor s malo zasvodenim

6 Ivan Filipović; Cestovna vozila; Fakultet za saobraćaj i komunikacije; Sarajevo 2002.god; str. 228

Seminarski rad12

Page 13: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

lopaticama. Voda ulazi u blizini pogonskog vratila, a lopatice je usmjeravaju u vodne prostore motora. Klizno brtvilo na vratilu spriječava izlaženje rashladne vode. Kada je strujanje rashladne tekućine zatvoreno termostatom, pumpa ubrzava samo kruženje vode u samom motoru.7

Pumpa za vodu ( sl. 6 ) najčešće je centrifugalnog tipa.

1 – ulazna cijev za vodu2 – kolo pumpe3 – tijelo pumpe4 – izlazna cijev za vodu5 – vratilo pumpe6 – plastična zaptivka7 – navrtka za regulaciju zaptivke

Slika 6. Pumpa za vodu

7 Ivan Bizjak; Knjiga o autu; Založba mladinska knjiga Ljubljana 1978.god; str. 69

Seminarski rad13

Page 14: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

Voda kroz cijev ( 1 ) ulazi u sredinu obrtnog kola pumpe ( 2 ) koji se okreće velikom brzinom i voda usljed centrifugalne sile bježi ka obodu gdje se u jednom kanalu u obliku puža ( 3 ) skuplja i odatle pod pritiskom kroz izlaznu cijev ( 4 ) odlazi u motor.

Na sljedećim primjerima prikazani su primjeri vodenih pumpi:

Seminarski rad14

Page 15: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

( Izvor: www.pobjeda-tesanj.ba )

Tijelo pumpe je izrađeno od livenog gvožđa ili lakog metala, a kolo pumpe je obično izrađeno od čelika. Oko vratila mora biti postavljena zaptivka da se nebi gubila voda. Obično se na vodenim pumpama iza zaptivke postavljaju tzv. kontrolni otvori kroz koje počinje da curi tečnost u koliko je zaptivka propustila.

Pumpa za vodu ima dvije funkcije: da omogući cirkulaciju u sistemu i da stvori nadpritisak u sistemu.

1.2.2. Hladnjak za voduZadatak hladnjaka je da toplinu koju voda donosi iz motora, prenosi u atmosferu. Hladnjak je sastavljen od gornje i dojnje vodene komore između kojih je rashladni blok izrađen od cijevi s tankim stijenkama.Rashladna voda prolazi iz motora pokraj termostata i ulazi u gornju vodnu komoru, pa teče prema dole kroz rashladni blok gdje predaje toplinu i iz dojnje vodne komore vraća se u motor.Cijevi u rashladnom bloku su okružene limenim rebrima da bi se povećala površina s koje se oduzima toplota.Kod nekih hladnjaka je između razine rashladne vode i poklopca u gornjoj ko-mori prazan prostor da bi se topla voda mogla raširiti. Suvišna voda (ili para) izlazi van po prelivnoj cijevi.U posljednje vrijeme u gotovo svim automobilskim hladnjacima je prelivna cjevčica provedena u posudu za izjednačavanje, iz koje voda pri hlađenju može teći ponovno u hladnjak. Kažemo da automobil ima zatvoren sistem za hlađenje. Budući da se u takvom sistemu rashladna voda praktično ne gubi, sistem se već

Seminarski rad15

Page 16: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

u tvornici napuni rashladnom tekućinom koja je mješavina vode i sredstva protiv zamrzavanja i korozije.

Slika 7. Sistem hlađenja vode

Različite izvedbe hladnjaka:

a) Hladnjak sa lamelama b) Hladnjak sa cijevima c) Hladnjak s cijevima, trake naborane kao u harmonci

Seminarski rad16

Page 17: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

Kod svakog hladnjaka se teži za tim da se toplota odvodi sa što je moguće veće površine to se oko cjevčica za vodu postavljaju tanki limovi koji površinu sa koje se odvodi toplota zrakom mnogostruko povećavaju.Otvor za punjenje hladnjaka zatvoren je poklopcem koji u sebi najčešće sadrži ventil nadpritiska i ventil podpritiska. Ventil nadpritiska se otvara tek kada se u sistemu za hlađenje stvori nadpritisak od 0,2 – 0,3 bar. Kod ovog nadpritiska temperatura vode može porasti na 104 – 108 °C, a da još uvijek ne proključa. Na taj način se poboljšava rashladna sposobnost sistema, što je naročito značajno kod visokih opterećenja motora. Uz to se ne javljaju ni gubici vode uslijed isparavanja. Pri kondenzovanju vodene pare nastaje u hladnjaku podpritisak. Tada se otvara ventil podpritiska, spriječavajući tako da hladnjak bude izložen pritisku spolja.8 Rebra hladnjaka su najčešće izvedena u vidu talasa ili rupičastih otvora. Za vrijeme okretanja vozila kroz hladnjak struji vazduh i preuzima toplotu od tečnosti koja prolazi kroz vertikalno postavljene cijevčice. Cjevi hladnjaka kroz koje prolazi tečnost za hlađenje su najčešće izrađeni od bakra i mesinga jer su otporne na koroziju. Hladnjak je za motor povezan preko elastičnih cjevi.

8 Ranko Dučić; Drumska prevozna sredstva ( III dio ); Saobraćajni fakultet; Sarajevo 1984.god; str. 207

Seminarski rad17

Page 18: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

Slika 8. Hladnjak motora s naznačenim sastavnim djelovima

1.2.3. Termostat

Termostat ( sl. 9 ) služi da se voda, odnosno motor što prije zagrije na radnu temperaturu i da tu temperaturu održi tokom eksploatacije. Položaj termostata u instalaciji za hlađenje prikazan je na sl. 9. Termostat je postavljen u potisnoj cijevi. Djelovanje termostata bazira se na promjeni dužine mijeha koji je

Seminarski rad18

Page 19: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

ispunjen lakoisparljivom tečnošću. Kad temperatura vode poraste tečnost u mijehu počinje da isparava i njegova se dužina povećava. Na slici 9 data su dva slučaja otvorenog i zatvorenog termostata.

Slika 9. Rad termostata u sistemu za hlađenje vodom

Kad je motor hladan, termostat zatvara ili ograničava protok rashladne vode iz motora u hladnjak.Upotrebljavaju se dvije vrste termostata: Rijeđi je termostat koji se izrađuje kao zatvorena kutija u obliku harmonike.U njemu je zatvorena tečnost sa niskom tačkom ključanja. Kada tečnost za hlađenje zagrije tečnost u termostatu dolazi do širenja kutije (tijela) termostata, odnosno harmonike termostata i tako se otvori ventil.Danas se najviše

Seminarski rad19

Page 20: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

upotrebljava voštani termostat od limene kutije napunjene voskom. U vosku je u gumenoj membrani mali klip u obliku olovčice. Dok je motor hladan, ventil zatvara protok vode u hladnjak. A kad se vosak zagrije, rastopi se i rastegne, potisne kutiju prema dole i ventil se otvori. Uloga termostata je da omoguci odlazak tecnosti iz motora u hladnjak kada temperatura dostigne oko 80 oC. Termostat je u stvari kontrolni ventil upravljan temperaturom rashladne tecnosti. Njegov posao je da pomogne motoru da se brže zagrije što se postiže preusmjeravanjem toka rashladne tecnosti. U stvari, već je jasno kako rashladna tecnost u normalnom radu (zagrijanog) motora struji kroz džepove bloka i glave, pa u hladnjak te opet nazad, potpomognuta pumpom. Kada je motor hladan, termostat stoji zatvoren kako bi rashladna tecnost (tjerana pumpom) strujala samo kroz blok i glavu. Kada se  tečnost  dovoljno zagrije, termostat se otvara i  tečnost tada počinje kružiti cijelim sastavom. Najčešći termostati kakve danas susrećemo  su tzv. "voštani termostati". Takav termostat ima u sebi malu komoru s voskom zatvorenim u rastezljivoj membrani.9 Kada se temperatura rashladne  tečnosti podigne dovoljno da se njezino strujanje može preusmjeriti kroz cijeli sastav za hlađenje (dakle i kroz hladnjak), vosak u termostatu počinje se zagrejavati 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 zagrejani termostat koji je počeo propuštati struju rashladne  tecnosti 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.  tečnosti pri termostatu obično se kreće oko 80-85°C) za koju je, uostalom, i predviđen te na kojoj je trošenje pokretnih djelova najmanje, a podmazivanje najbolje.

a) Ventil termostata otvoren b) Ventil termostata zatvoren1 - veza sa motorom, 2 - termostat zatvoren,

3 - konusna površina za zatvaranje tj. otvaranje termostata,4 - tijelo u kome se nalazi odgovarajući fluid

9 http://auto.web1000.com/nacin_hladjenja.htm

Seminarski rad20

Page 21: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

Slika 10. Položaj ventila termostata

Ventil termostata u zavisnosti od temperature vode u bloku motora propušta vodu prema hladnjaku ili je propušta prema vodenoj pumpi pa ponovo u blok motora. U zavisnosti od regulacije termostata uspostavlja se cirkulacija pumpa – termostat – blok motora – pumpa (“kratki tok”) ili pumpa – motor – hladnjak – pumpa (“Dugi tok”). Pri temperaturi vode nižoj od unaprijed definisane, ventil termostata je zatvoren (sl. 9) i voda kroz prelivni kanal cirkuliše po “kratkom toku” – unutar motora ne prolazeći kroz hladnjak. Kada je termostat u ovom položaju motor brzo dostiže radnu temperaturu. Kad je temperatura vode porasla lakoisparljiva tečnost u mijehu isparava, mijeh povećava svoju dužinu i ventil termostata se otvara uspostavljajući djelimično cirkulaciju vode i kroz hladnjak. Kada je ventil potpuno otvoren najveći dio vode ide iz motora ka hladnjaku (“dugi tok”) dok ostali dio vode cirkuliše po “kratkom toku”.

TermometarU bloku motora  nalazi se davač temperature sa bimetalnim kontaktom koji mjeri temperaturu tečnosti za hlađenje. Na slici kontrolno – mjerni uređaj na kontrolnoj tabli vozila, informacije koje prikazuje su od termometra.Ukoliko nema tečnosti za hlađenje, iscurila je, ovaj mjerni uređaj će biti neupotrebljiv ili će davti lažnu sliku zagrijanosti motora,sto moze dovesti do uništenja motora.

Seminarski rad21

Page 22: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

1 – cilindarski blok, 2 – izolator, 3 – tečnost, 4 – bimetalna ploča sa kontaktom i navojem, 5 – nepomični nosač kontakta.

Slika 10. Sistem za registrovanje temperature

U bloku motora (1) nalazi se davač temperature (2) sa bimetalnim kontaktom (4 i 5). Automat se nalazi u bloku motora, koji je istovremeno jedan pol, a drugi pol je obezbjeđen preko zavrtnja (6) koji je povezan sa pozitivnim polom akumulatora. Kada se motor zagrije, tečnost (3) se zagrije i toplota se prenosi preko tijela automata na bimetalne kontakte i zahvaljujući različitoj provodljivosti tih kontakata, stvara se elektromagnetna indukcija, radi čega se kontakti spajaju tj. Zatvara se strujno kolo.10

1.2.4. VentilatorPoznato je da sistem za hlađenje mora zadovoljiti uslov da intenzitet hlađenja ne smije zavisiti od brzine vožnje kako bi pod svim eksploatacionim uslovima bilo osigurano optimalno temperaturno stanje motora.

Pri punoj snazi koju motor vozila razvija na usponu, brzina vožnje je mala ali je toplotno opterećenje motora visoko, pa je neophodno da sistem za hlađenje odvede veliku količinu toplote od rashladne vode. Ovu količinu toplote moguće je odvesti samo veoma intenzivnim strujanjem zraka oko cjevčica hladnjaka. Prema tome intenzitet strujanja zraka koji odvodi toplotu sa hladnjaka mora zavisiti od opterećenja motora a ne od brzine vožnje. Primjena ventilatora sa automatskom regulacijom količine zraka – zavisno od

temperature motora – omogućava da se zadovolji pomenuti uslov. Najčešće je u primjeni regulacija broja obrtaja ventilatora pomoću elektromagnetne spojnice čije se uključivanje vrši pod uticajem toplotnog prekidača koji je na pogodnom mjestu postavljen u rashladni medij. Osim elektromagnetne spojnice koristi se hidrostatsko i hidrodinamičko regulisanje broja obrtaja ventilatora pomoću hidropumpe i hidromotora (hidrostatičko) i pomoću hidrodinamičke spojnice.Količina ulja koja ide u sistem pogona ventilatora reguliše se termostatskim ventilom za razvod ulja koji propušta veću ili manju količinu ulja za pogon u 10 http://auto.web1000.com/nacin_hladjenja.htm

Seminarski rad22

Page 23: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

zavisnosti o temperaturi rashladne vode. Na slici 11 prikazan je pogon ventilatora sa elektromagnetnom spojkom.

Slika 11. Pogon ventilatora pomoću elektromagnetne spojnice

Slika 12.

1.3. OSNOVNI PARAMETRI SISTEMA ZA HLADENJE SISTEMA TECNOŠĆU

Količina tečnosti koja je potrebna za hlađenje motora dobije se iz količine toplote koja se mora odvesti od motora sistemom hlađenja pomoću tečnosti. Da

Seminarski rad23

Page 24: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

bi se odredio karakter iskorištenja dovedene toplote i analizirali toplotni gubitci, potrebno je napraviti toplotni bilans motora, na osnovu kojeg ćemo izračunati količinu toplote potrebne za hlađenje motora. U tom cilju, određuju se pojedine komponente odvedene toplote, u zavisnosti od radnih parametara, koji su karakteristični za uslove eksploatacije.

Izraz za toplotni bilans se može napisati kao:

Q1 = Qe + Qv + Qr + Qz

Qe – toplota ekvivalentna efektivno ostvarenom raduQv – toplota odvedena hlađenjem u okolinuQr – toplota odvedena izduvnim gasovimaQz – toplota odvedena zračenjem ili na neki drugi način koji nije unaprijed obuhvaćen11

Toplotni bilans dat jednačinom može se prikazati dijagramski na slici, uz običajne procente:

Slika 15. Dijagram toplotnog bilansa ( Senkey – ev dijagram )

Toplota koja je odvedena sredstvom za hlađenjem, iz koje se dobije količina tečnosti potrebna za hlađenje motora, predstavljena je izrazom:

Qv = mv c ( Tiz – Tul )

11 Ivan Filipović; Cestovna vozila; Fakultet za saobraćaj i komunikacije; Sarajevo 2002.god; str. 95

Seminarski rad24

Page 25: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

gdje je:mv – protok rashladnog fluidac – specifična toplota rashladnog fluidaTiz, Tul – temperatura rashladnog fluida na izlazu i ulazu u motor

Dakle, količina tečnosti potrebna za hlađenje motora dobije se iz izraza:

Q = Pe ge H a = mv c ρ ( Tiz – Tul ) [KJ/h]

gdje je:Pe – efektivna snaga motora [KW]ge – specifična potrošnja goriva [kg/kWh]H – srednja toplotna vrijednost goriva [KJ/kg]a – faktor odvođenja toplote tečnošću

ρ – gustina tečnosti za hlađenjeTiz – Tul = ΔT – temperaturna razlikatečnosti za hlađenje na izlazu i ulazu u motorc – specifična toplota rashladnog fluida

Iz predhodnog odnosa može se izračunati protok rashladne tečnosti motora, prema izrazu:

Dio toplote razvijene u motoru Q = Pe ge H a koji se odvodi hlađenjem mora biti jednak toploti koja se preko hladnjaka odvodi na okolni zrak.

Q = Pe ge H a = Ah b ΔT 3600

gdje je:Ah – ukuona površina hlađenja tj. prelaza toplote sa vode koja dolazi hladnjak na

okolni vazduh: u m2 b – koeficijent prelaza toplote od vode preko metalnih stijenki hladnjaka na rashladni

vazduh u kW/m2KΔT – srednja temperaturna razlika između vode i zraka za hlađenje

Iz predhodnog izraza proizilazi ukupna površina hlađenja:

Seminarski rad25

Page 26: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

Toplota koju treba odvesti iz hladnjaka na okolni vazduh u jednom satu proizilazi iz:

Dakle, količina zraka za hlađenje hladnjaka je:

gdje je:ρv – gustoća vazduha iza ventilatora ( ≈ 1 kg/m3 )

cp – specifična toplota rashladnog zraka ( 1 kJ/kgK )ΔT – temperaturna razlika ispred i iza hladnjaka12

1.4. Sistem za hladenje zrakom

Sve ih je manje, ali još uvijek ima automobila sa vazdušnim hlađenjem motora. Prednosti su jednostavnija i jeftinija izrada i jednostavno održavanje. Kod ovakvog hlađenja neželjena toplota se prenosi na okolinu strujanjem zraka preko površina koje se nalaze blizu izvora nastajanja toplote (kod SUS motora to su cilindri). Veća površina znači i bolje odvođenje toplote sa motora, a dimenzioniše se da se u nekim normalnim zamišljenim uslovima obezbijedi da motor radi na optimalnoj radnoj temperaturi. Krilca i žlijebovi su normalni na ovakvim hladnjacima, jer imaju veću površinu za predaju toplote zraku koji ih opstrujava. Kretanjem vozila, zrak struji po tim površinama i preuzima dio 12 Ranko Dučić; Drumska prevozna sredstva ( III dio ); Saobraćajni fakultet; Sarajevo 1984.god; str. 209,210

Seminarski rad26

Page 27: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

toplote na sebe. Stajanje ili sporo strujanje zraka uzrokuje slabije hlađenje, baš kao i nečistoće na rasipnim površinama. U zavisnosti od temperature okoline zavisi i hlađenje, što znači da u uslovima ekstremnijih hladnoća motor teško postiže optimalnu radnu temperaturu, a u toplijim uslovima hlađenje motora je otežano. Ugradnjom ventilatora može se ostvariti prisilna cirkulacija zraka i na taj način poboljšati hlađenje. Rasipne površine se prave od materijala koji je dobar provodnik toplote.13 Kod zračnog hlađenja toplota se odvodi sa spoljnih zidova glave i košuljice cilindra direktno na struju zraka. U cilju boljeg prenosa toplote, spoljne površine hlađenih dijelova motora vještački se povećavaju orebrenjem. Ipak može da se smatra da je odvođenje toplote kod hlađenja zraka u prosjeku za 10 – 18% manje, nego kod hlađenja tečnošću, te su zbog toga ovi dijelovi motora termički više opterećeni.

Slika 13. Hlađenje zrakom preko rashladnih rebara

Hlađenje motora se može podjeliti na: hlađenje prirodnom cirkulacijom vazduha hlađenje prinudnom cirkulacijom vazduha

1.4.1. Hlađenje prirodnom cirkulacijom vazduhaHlađenje prirodnom cirkulacijom vazduha najviše se primjenjuje na motociklima. Ovakvo hlađenje primjenjuje se i na manjim stabilnim motorima.

13 http://auto.web1000.com/nacin_hladjenja.htm

Seminarski rad27

Page 28: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

Slika 14. Motori sa prirodnom cirkulacijom vazduha

1.4.2. Hlađenje prinudnom cirkulacijom vazduhaHlađenje pri prinudnoj cirkulaciji vazduha je najrasprostranjeniji način hlađenja vazduhom, a najvažniji i osnovni dio je turbina koja dobija pogon od radilice. Ti motori su napravljeni od legure aluminijuma, površina im je orebrena čime se postiže bolje hlađenje.

Da bi se vazduh pravilno usmjerio služe limeni skretači ( deflektori ). Na slici br. 15 prikazan je šematski sistem vazdušnog hlađenja četveroci – lindričnog rednog motora. Vazduh koji iz vanjske atmosfere uvlači ventilator (1) transportuje se u limeni oklop motora ( 2 ) odakle ulazi u deflektore ( 3 ) postavljene oko cilindrara i sa suprotne strane izlazi pravolimeni omotač odakle se odvodi u atmosferu.14

1 – ventilator2 – limena obloga3 – skretači ( deflektori )

Slika 15. Sistem vazdušnog hlađenja

1.4.3. Karakteristike vazduhom hlađenih motoraDobre strane vazduhom hlađenih motora su sljedeće:

motor je pouzdaniji u radu, dobro podnose veće temperaturne razlike, motor ima duži vijek trajanja ( nema korozije motora ), teže se pregrijavaju i brže dostižu radnu temperaturu.

Nedostaci ovih motora su sljedeći: motor je bučniji zato što je veći zazor između klipa i cilindra,

14 Ranko Dučić; Drumska prevozna sredstva ( III dio ); Saobraćajni fakultet; Sarajevo 1984.god; str. 211

Seminarski rad28

Page 29: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

u zimskom periodu je slabije zagrijavanje kabinskog prostora, turbina oduzima dosta snage motoru od 8 do 12% i hlađenje motora je neravnomjerno.

1.5. Uporedivanje vodenog I zracnog sistema hladenja

Ako se vrši poređenje instalacija za hlađenje motora sa tečnošću i zrakom moguće je istaći prednosti sistema vodenog hlađenja i to:

Lakše je startovanje motora pri niskim temperaturama okolnog zraka, zbog mogućnosti lakšeg i bržeg predhodnog zagrijavanja tečnosti i manjih zazora između klipa i cilindra.

Ravnomjernije i intenzivnije hlađenje motora, zbog čega su temperature cilindara i glave manje.

Mogućnost spajanja više cilindara u jednu cjelinu (cilindarski blok). Jednostavnija kompozicija motora. Manji šum motora u radu. Kod višecilindričnih motora kod kojih je primijenjeno vodeno hlađenje u

odnosu na isti broj cilindara zrakom hlađenih postiže se smanjenje dužine motora za oko 25% zbog manjeg rastojanja između ose cilindra.

Snaga koja se troši na hlađenje kod vodenog hlađenja je Ph1 = (2 - 9)% Pe, a kod hlađenja zraka Ph1 = (3,5 – 13)% Pe.

Nedostatci vodenog hlađenja u odnosu na zračno su: Komplikovan sistem za hlađenje koje traži održavanje. Potreba za sredstvom za hlađenje pri različitim atmosferskim uticajima i

njena kontrola u toku eksploatacije. Opasnost od curenja i zamrzavanja. Pojava stvaranja kamenca i taloga. Pojava korozije i kavitacije.15

2. Z A K LJ U Č A K

Sistem za hlađenje motora je veoma bitan elemenat kod svakog motora SUS. U principu treba težiti da se sistemom hlađenja odvede iz motora što je moguće manje toplote jer su motori SUS posmatrano sa energetskog stanovišta neekonomični.Iako nismo detaljno obradili u seminarskom radu, ulje u sistemu za podmazivanje ima važnu ulogu u procesu hlađenja motora, tako što ulje koje podmazuje sistem motora istovremeno i hladi elemente tog sistema. Opšte nam je poznato da je ulje smješteno u karteru motora, koji se nalazi na donjem djelu

15 Ivan Filipović; Cestovna vozila; Fakultet za saobraćaj i komunikacije; Sarajevo 2002.god; str. 234

Seminarski rad29

Page 30: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

motora, kod kojeg je često vanjski oblik orebren što poboljšava hlađenje ulja strujanjem zraka.Odvođenje toplote koje osigurava zadovoljavajuće temperaturne uslove prilikom normalne eksploatacije motora obavlja se vanjskim i unutrašnjim hlađenjem. Danas se najčešće primjenjuju sistemi indirektnog hlađenja ili hlađenje tečnostima. Ovakvo hlađenje ima prednosti u odnosu na indirektno hlađenje zbog mogućnosti sprečavnja lokalnih pregrijavanja motora, kao i održavanja toplotnog režima, koji je jako bitan za ukupno iskorištenje motora.Sistem vodenog hlađenja bazira se na principu postojanja posrednika u prenosu toplote, a pošto je kod rashladne tekućine, koja je u ovom slučaju posrednik i prenosi toplotu, najzastupljenija voda, sistem je nazvan vodeno hlađenje. Veoma važnu ulogu sistema za hlađenje tečnošću imaju elementi ovog sistema, a to su vodena pumpa, termostat, ventilator i hladnjak; svaki od ovi elemenata mora biti u svakom trenutku ispravan da bi ovaj sistem funkcionisao. Kvar bilo kojeg elementa može dovesti do neželjenih posljedica, kao što su pregrijavanje motora a samim tim do iskrivljenja pojedinih dijelova motora.

3. L I T E R A T U R A

Ivan Filipović; Cestovna vozila; Fakultet za saobraćaj i komunikacije; Sarajevo 2002.god Ranko Dučić; Drumska prevozna sredstva ( III dio ); Saobraćajni fakultet; Sarajevo 1984.god Ranko Dučić; Drumska prevozna sredstva ( slike ); Saobraćajni fakultet; Sarajevo 1985.god Ivan Bizjak; Knjiga o autu; Založba mladinska knjiga;

Seminarski rad30

Page 31: Sistem za hlađenje

Cestovna vozila

Ljubljana 1978.god Internet: www.google.com – pretraga

www.pobjeda-tesanj.ba http://auto.web1000.com/hladjenje_motora.htm http://auto.web1000.com/nacin_hladjenja.htm

Seminarski rad31