Сообщение
ledobur » Сб мар 26, 2011 07:54
Schurik, я начну, а гуру если что меня поправят. Итак, предыстория темы такова: система тепловыделения ДВС есть сбалансированная и замкнутая (берем самый нагруженный вариант работы двигателя), соответственно ее элементы рассчитываются с некоторым избыточным запасом на непредвиденные ситуации (колебания забортной температуры, ухудшение теплоотдачи на низких скоростях...) и усредняются (иначе можем получить для конкретно взятого случая заведомо невыполнимую конструкцию). Таким образом, количество выделенной сгорающим топливом теплоты должно быть уравнено количеством теплоты, сброшенной во внешнюю среду - иначе система будет постоянно перегреваться. Я не лезу в теоретические дебри и упрощаю, иначе зароемся в спорах. Так вот, для нашего случая имеется 3 позиции: 1. система, генерирующая тепло - ДВС; 2. система отбирающая тепло во внешнюю среду - система охлаждения ДВС в комплексе с радиатором ОЖ, радиатором отопителя салона, вискомуфтой (или вентилятором с постоянным приводом) и электровентиляторами принудительного охлаждения; 3. пассивная система охлаждения через детали и элементы ДВС. Разумеется, позиция №3 имеет немаловажную роль (степень загрязненности поверхностей двигателя, температура и влажность наружного воздуха, скорость его обмена в подкапотном пространстве... Ради упрощения сейчас этот вопрос можно опустить. Вот и остается у нас 2 активных процесса - тепловыделение и теплоотбор. С первым все более-менее понятно: качество топлива колеблется +/-, его октановые числа в процесс сколько-нибудь разительных перемен не вносит - часть тепла, выделяемого ДВС в процессе работы вылетает банально в выхлопную трубу, а часть идет на нагрев деталей ДВС и на саму полезную работу. Вот про эту часть тепла и будем говорить. Но тут вмешивается такое понятие, как оптимальные (или требуемые) условия работы ДВС - начиная от его температуры для наибольшей оптимизации протекающих в ДВС процессов и заканчивая требованиями экологов по выбросам в атмосферу. Т.е. двигателю в единицу времени должно постоянно сообщаться определенное количество тепла. Все, это у нас в положительном балансе уравнения. А вот со второй частью уравнения (отбора излишков тепла) не все так просто: при избыточности системы теплопоглощения ДВС будет недогреваться и постоянно требовать дополнительных порций топлива, не будет вписываться в требуемые условия по выбросам, а при ее недостаточности - двигатель будет перегреваться и попросту окажется неспособным к выполнению своих функций. Так вот, все эти параметры на стадии проектирования вычисляются и на основе полученных данных заводу интегратору (поставшику з/частей) выдается техническое задание на разработку деталей системы охлаждения с определенными параметрами. Создается предсерийный образец, обкатывается в различных условиях, дорабатывается и выпускается в продажу. Конкретно в нашем случае разговор начинается с рабочей температуры даигателя +82 или +84 градуса. При заведомо исправных элементах системы, как то - термостат, радиатор ОЖ, вискомуфта, помпа - вопросов с перегревом в достаточно обширном диапазоне условий эксплуатации не возникает. Но всегда имеются какие-либо конкретные случаи, о которых я упоминал в начале: пробки, серпантины, езда по тяжелым грунтам... Вот тут и выявляются недостатки типовой системы охлаждения. Особо рукасто-головастые (в хорошем понимании) владельцы автомобилей пытаются искать пути выхода из ситуации и пытаются дорабатывать штатные системы. Кто-то режет "жабры" в подкапотном пространстве, кто-то вносит изменения (и порой серьезные) в штатные системы. Вот тут и появляются на нашем горизонте такие конструкции, как у kineskop-а и силыча. Решения проблемы с перегревом двигателя (а попутно ими решена еше и проблема температуной стабилизации работы двигателя, что очень положительно сказывается на его ресурсе и выбросах в атмосферу и предотвращение закипанния ОЖ в неблагоприятных условиях после остановки двигателя) у них воплощены, насколько помню, несколько различными способами. Но итог един: двигатель выведен на оптимальный режим работы вне зависимости от внешних условий! И решается это посредством довольно оригинальных алгоритмов (режимов) управления внешними устройствами - у Силыча есть возможность управлять дополнительными жалюзями радиатора, у kineskop-а - посредством дополнительного многоканального регулирующего устройства, управляющего работой электровентиляторами принудительного охлаждения радиатора. Какие исполнительные устройства будут применяться в конкретном случае - уже не суть важно, все скажется лишь на их долговечности и производительности. А понятие "термокачки" - это болтанка рабочей температуры двигателя в достаточно широких пределах, выходящих за расчетные. Т.е. в зависимости от условий, температура может колебаться от 75 до 95 градусов, что не есть "очень карашо" для двигателя и его систем - растет расход топлива, сильно окисляется масло, падает тяга двигателя, растут вредные выбросы в атмосферу... Да, чуть не забыл: устройства от вышеназванных товарищей еще и позволяют осуществить плавный пуск электровентиляторов без пикового броска тока, что еще и благо сказывается на ресурсе аккумулятора и генератора. Ну и ступенчатая регулировка оборотов электровентиляторов позволяет более гибко регулировать температуру двигателя. Из той же серии и иэлектропомпа для циркуляции ОЖ.
Гораздо позже, когда меня стало напрягать добровольно-принудительное проживание в дали от цивилизации, попробовали воссстановить на одной из турбин защитный кожух (из подручных материалов уже). И случилось чудо! На турбине, оборудованной кожухом (их стояло по 2 турбины на каждой станции), чудесным образом восстановился температурный баланс. Проблема с перегревом была решена. Так что, любое вмешательство в сбалансированную систему чревато. 
Конкретно в нашем случае - диффузор предназначен для "уплотнения" воздушного потока в районе лопастей вентилятора и более равномерного обдува всей площади радиатора.