SADRAJ1.UVOD..3
2.HLAENJE MOTORA.4
2.1.Hlaenje tekuinom..5
2.2.Hlaenje
zrakom.................................................................................8
2.3.Sredstva za zatitu rashladnih sustava..9
3. UREAJI ZA HLAENJE MOTORA...10
3.1.Hladnjak...10
3.2.Pumpa za vodu..11
3.3.Termostat...12
4.ZAKLJUAK.13
5.LITERATURA................................................................................14
6.DODACI..16
1. UVOD
Rashladni sustav brine se za dobru radnu temperaturu
motora.Sastoji se od niza agregata kao to su hladnjak i termostat,
cijevi za hlaenje te mree od tono izmjerenih kanalia u bloku motora
i glavi motora u kojima cirkulira rashladna tekuina. Tako nastaje
mokra kouljica koja odvodi toplinu od izgaranja preko cijevi
rashladnog sustava do hladnjaka. Kojim putevima e proi rashladno
sredstvo u rashladnom sustavu ovisi o temperaturi motora. U radu u
prikazati elemente rashladnog sustava, a to su pumpa za vodu,
hladnjak, termostat i regulacijski spremnik.
Rad je sastavljen od slijedeih dijelova: hlaenje motora u koji
su ukljueni strujanje rashladne vode, hlaenje zrakom i sredstvo
protiv zamrzavanja i korozija.
U drugom dijelu rada govorim o ureajima za hlaenje motora,
hladnjaku, pumpi za vodu i termostatu. Kao izvore za ovaj rad
koristio sam svu dostupnu literaturu, internet pretraivae i strune
lanke.
2. HLAENJE MOTORA
Od toplotne energije koja nastaje u motoru s unutranjim
sagorevanjem, samo se jedna etvrtina pretvori u koristan rad.
Preostalu toplinu treba odvoditi i to tako da se ni jedan dio
motora ne pregrije.
Postoje dva naina odvoenja te topline: strujanjem rashladne vode
hlaenjem zrakom
Hlaenje strujanjem rashladne vode podrazumjeva da se motor hladi
rashladnim sredstvom, a to je obino antifriz ili destilirana
voda.
Prilikom hlaenja zrakom, vjetar u tIjeku vonje ili zrak kojeg
pokree ventilator struji oko rashladnih rebara na spojnoj strani
glave i cilindara motora, te se tako rashlauje motor.
2.1. Hlaenje tekuinom
Pri zranom hlaenju vjetar u toku vonje ili zrak koji pokree
ventilator struji oko rashladnih rebara na vanjskoj strani glave i
cilindara. Pri hlaenju tekuinom su stijenke motora oplakivane
rashladnim sredstvom, a to je obino voda ili antifriz s raznim
dodacima.
Glavni sastavni dijelovi suvremenog hlaenja vodom su: vodni
prostori, koji okruuju vrue dijelove motora (provrte cilindara,
prostore za izgaranje i ispune ventile), hladnjak, koji toplinu
rashladne vode predaje vanjskom zraku, ventilator, koji pokree
zranu struju kroz hladnjak,
vezne cijevi, koje na gornjoj i donjoj tirani povezuju hladnjak
s motorom i sastavljaju kruno strujanje vode, pumpa za vodu koja
ubrzava kruno protjecanje vode, termostat na izlazu rashladne vode
iz motora, koji zatvara ili priguuje protok vode kroz hladnjak, dok
motor ne razvije radnu temperaturu. Kad je temperatura na
stijenkama cilindara nia od 60C, nastaje kondenzacija i korozija i
stoga termostat prekida ili priguuje kruenju vode da se motor to je
mogue prije zagrije.
Nepropusni ep na otvoru za punjenje hladnjaka omoguava
zagrijavanje vode za hlaenje iznad 100C. Osim toga, sprjeava
nastajanje parnih mjehura u blizini prostora za izgaranje. Parni
mjehuri bi mogli uzrokovati pregrijavanje motora na nekim mjestima,
uslijed ega bi se mogla deformirati glava i blok motora, a mogli bi
se otetiti i klipovi.
Slika 1 - Nepropusni ep na otvoru za punjenje hladnjaka
Slika 2 Hlaenje i grijanje motora vodom
Motor ima najbolju radnu temperaturu kad bez obzira na broj
okreta temperatura rashladne vode u blizini termostata iznosi 80 do
85C. Dogaa se ipak da se motori pregriju; obino zbog pomanjkanja
vode u rashladnom sistemu, a i iz drugih uzroka.
Obino su epovi otvora za punjenje izraeni za pretlak 0,5 bara
(atm.). tako da rashladna voda na nadmorskoj visini 0 m ne provri
do 112C. Na svakih 300 metara nadmorske visine se vrelite vode
snizi za 1,1C.
Nekadanji vodom hlaeni motori, tamo negdje sve do onih
proizvedenih 1930. godine, imali su jednostavno hlaenje s
toplinskim kruenjem, takozvano termosifonsko hlaenje. Voda je u
rashladnom sistemu kruila samo zato to topla voda ima manju gustou
i die se, dok gua hladna voda pada prema dnu. Tako je topla voda iz
motora preko cijevi dotjecala u gornju komoru hladnjaka, kako se
hladila, padala je prema dolje i preko donje cijevi vraala se u
motor. U termosifonskom hladnjaku nije bilo pumpe, a rashladni
uinak je bio skroman.
Termosifonski rashladni sistemi ne bi u suvremenim, relativno
malenim ali jakim motorima bili djelotvorni, i zato svi suvremeni
motori koji se hlade vodom imaju u protoku rashladne vode pumpu
koja ubrzava njezino kruenje.
2.2. Hlaenje zrakom
Da bi se svi cilindri hladili jednakomjerno izravno zrakom,
potrebno je da se rashladni zrak tono usmjerava i da se hladi
ventilatorom. Bez ventilatora mogu raditi samo motori u
motociklima.
Automobilski motori se ne bi mogli dovoljno ohladiti bez
ventilatora, pogotovo kad je motor ugraen straga u automobilu.
Ventilatori motora koje hladi zrak velikog su kapaciteta, a protok
zraka na cilindre podeava se zaklopkama, kojima se termostatski
upravlja, ovisno o vanjskoj temperaturi.U automobilima, ventilator
se koristi za hlaenje motora i sprjeava pregrijavanje motora tako
to pue ili usisava zrak kroz hladnjak napunjen sredstvom za
hlaenje. Moe biti pogonjen remenjem snagom motora ili elektrinom
energijom akumulatora.
Da bi se postigao to bolji rashladni uinak, cilindri motora koje
hladi zrak su s vanjske strane okrueni rashladnim rebrima radi
poveanja povrine s koje zrak oduzima motoru toplinu. Na onim
dijelovima motora koji se vie ugriju, obino su rashladna rebra vea
nego na drugim mjestima.
S obzirom na osobinu da provoenje topline uvijek bira put od
veeg presjeka izloenog rashladnom sredstvu k manjemu, rashladna
rebra su na vanjskim rubovima tanja, to poboljava odvoenje topline.
Motori koje hladi zrak rade s veom bukom nego oni koje hladi voda,
jer vodni kanali priguuju dio buke.
2.3. Sredstva za zatitu rashladnih sustava
Ako se rashladna voda smrzne, moe znatno otetiti blok motora i
hladnjak, jer led ima vei volumen od vode. Ta opasnost prijeti i
kad automobil dulje vrijeme stoji na mrazu, i za vrijeme vonje. Moe
se dogoditi da voda u motoru provri, a u hladnjaku se smrzne.
Termostat se, zapravo, otvara tek kad motor dostigne odreenu
temperaturu, a voda u hladnjaku moe tada ve biti smrznuta uslijed
ega bi led sprijeio protjecanje vode. Da se izbjegne zamrzavanje
rashladne vode, u nju se dodaje sredstvo protiv zamrzavanja,
takozvani antifriz. Antifriza ima raznih vrsta, a o koliini koja se
dodaje rashladnoj vodi ovisi koja e biti najnia temperatura pri
kojoj se ona jo ne zamrzava.
Budui da su u antifrizu i dodaci protiv korozije i kamenca,
najpametnije je ostaviti ga u rashladnom sistemu i preko ljeta.
Obino se rashladna tekuina zamjenjuje svjeom svake dvije godine,
ali dobro je prije svake zime dati u servisu izmjeriti gustinu
rashladne tekuine da bi se znala njezina otpornost prema
zamrzavanju, koja se s vremenom smanjuje zbog vode koja se
dolijeva.
Topla voda, koja je u rashladnom sistemu stalno u dodiru s
razliitim kovinama, s vremenom uzrokuje koroziju i taloenje raznih
naslaga. Na stijenkama rashladnog sistema nastaje sloj od estica
hre ili oksidiranog aluminija, a vapnenac i drugi minerali u vodi u
rashladnom sistemu stvaraju kamenac. Razliitim sredstvima se moe
oistiti hladnjak i kanali za vodu u bloku i glavi motora, ali je
taj posao neugodan i teak. Zato se u suvremenim, vodom hlaenim
motorima upotrebljava rashladna voda kojoj su ve dodana sredstva
protiv korozije i taloga. U naem geografskom podruju se dodaju s
antifrizom, sredstvom protiv zamrzavanja.
3. UREAJI ZA HLAENJE MOTORA
Zadatak hladnjaka (kilera) je da toplinu koju voda donosi iz
motora prenosi u atmosferu. Rashladna voda prolazi iz motora pokraj
termostata i ulazi u gornju vodnu komoru, pa tee prema dolje kroz
rashladni blok gdje predaje toplinu i iz donje vodne komore vraa se
u motor.
3.1. HladnjakSastoji se od po jednog plastinog spremnika za vodu
na lijevoj i desnoj strani. Izmeu se nalazi mnotvo tankih cijevi
koje su meusobno povezane konstrukcijom lamela. Zbog toga je
povrina uz koju struji zrak velika vie kvadratnih metara. Hladnjak
je montiran na dva mjesta za uvrivanje gore i dolje na poprenim
nosaima karoserije.
Kod nekih hladnjaka je izmeu razine rashladne vode i poklopca u
gornjoj komori prazan prostor da bi te topla voda mogla rairiti.
Suvina voda (ili para) izlazi van po prelivnoj cijevi. U posljednje
vrijeme u gotovo svim automobilskim hladnjacima je prelivna cjevica
provoena u posudu za izjednaenje, iz koje voda pri hlaenju moe tei
ponovno u hladnjak.
Slika 3 Hladnjak motora
3.2. Pumpa za voduPumpa za vodu se obino ugrauje ispred bloka
motora, a pokree je koljenasto vratilo pomou klinastog remena. Na
drugoj strani pogonskog vratila pumpe je obino privren i
ventilator, osim u sluajevima kad ventilator ima vlastiti
(elektrini) pogon.
Pumpa usisava vodu iz donje komore hladnjaka u vodne prostore
motora, gdje voda oduzima toplinu s vruih dijelova motora i
zagrijana otjee u gornju komoru hladnjaka. Rashladna voda po
potrebi zagrijava unutranjost automobila, a u nekim automobilima i
usisni razvodnik motora. Dio rashladne vode namijenjen grijanju
otjee iz vodnih prostora glave motora u izmjenjiva topline grijaa,
gdje toplinu predaje zraku za zagrijavanje unutranjosti.
Na vratilu pumpe za vodu je lopatasti rotor s malo zasvoenim
lopaticama. Voda ulazi u blizini pogonskog vratila, a lopatice je
usmjeravaju u vodne prostore motora. Klizno brtvilo na vratilu
spreava izlaenje rashladne vode. Kada je strujanje rashladne
tekuine zatvoreno termostatom, pumpa ubrzava samo kruenje vode u
samom motoru.
Slika 4: Pumpa za vodu3.3. Termostat
Termostat dri temperaturu vode konstantnom. Kad je motor hladan,
termostat zatvara ili ograniava protok rashladne vode iz motora u
hladnjak. Upotrebljavaju se dvije vrste termostata. Rjei je
mjehasti termostat, koji se izrauje kao zatvorena kutija u obliku
harmonike, a u kojem je zatvorena tekuina s niskim vrelitem. Zato
to su stijenke valovite, kutija se rastee kao mjeh kad topla voda
zagrije tekuinu u kutiji; topla tekuina se rastegne, a rastegne i
kutiju i tako otvori ventil. Danas se najvie upotrebljava voani
termostat od limene kutije napunjene voskom. U vosku je u gumenoj
membrani mali klip u obliku olovice. Dok je motor hladan, ventil na
kutiji zatvara protok vode u hladnjak. A kad se vosak zagrije,
rastopi se i rastegne, potisne kutiju prema dolje i ventil se
otvori.
Slika 5: Termostat
4. ZAKLJUAK
Kod ureaja za hlaenje motora, hladnjaka, da bi rashladna povrina
s koje se oduzima toplina bila to to vea, voda se pretae kroz
brojne cijevi ili lamele okruene rashladnim rebrima. S poveanjem
temperature u zatvorenom sistemu se rashladna tekuina iri. Onoliko
koliko je u hladnjaku ima previe, otjee u posudu za izjednaenje.
Prilikom hlaenja se uslijed smanjenja temperature i tlaka u
hladnjaku opet uspostavlja prvotno stanje: podtlak u hladnjaku
usisa natrag rashladnu tekuinu iz posude za izjednaenje.
Hlaenje strujanjem rashladne vode podrazumjeva da se motor hladi
rashladnim sredstvom, a to je obino antifriz ili destilirana voda.
Glavni sastavni dijelovi suvremenog hlaenja vodom su vodni
prostori, hladnjak, ventilator, vezne cijevi, pumpa za vodui
termostat. Prilikom hlaenja zrakom, vjetar u tjeku vonje ili zrak
koji pokree ventilator struji oko rashladnih rebara na spojnoj
strani glave i cilindara motora, tako se rashlauje motor.
Zadatak hladnjaka je da toplinu koju voda donosi iz motora
prenosi u atmosferu. Rashladna voda prolazi iz motora pokraj
termostata i ulazi u gornju vodnu komoru, pa tee prema dolje kroz
rashladni blok gdje predaje toplinu i iz donje vodne komore vraa se
u motor. Pumpa za vodu se obino ugrauje ispred bloka motora, a
pokree je koljenasto vratilo pomou klinastog remena. Na drugoj
strani pogonskog vratila pumpe je obino privren i ventilator, osim
u sluajevima kad ventilator ima vlastiti elektrini pogon. Termostat
dri temperaturu vode konstantnom. Upotrebljavaju se dvije vrste
termostata. Rjei je mjehasti termostat i termostat koji se danas
najvie upotrebljava je voani termostat od limene kutije napunjene
voskom.
5. LITERATURA
Kalini, Zoran, Cestovna vozila 1, Zagreb, kolska knjiga, 1997.
www.oktani.com sve o tehnici automobila www.prometna-zona.com
www.wikipedia.hr
6. DODACI
EVIDENCIJSKI LIST IZRADE ZAVRNOG RADAIme i prezime uenika : Ivan
NjiriRazred :3. DProgram zanimanje :AutomehaniarMentor :eljko
PrceDATUMI KONZULTACIJASADRAJ RADAPOTPIS MENTORA
Datum predaje pisanog
rada:___________________________________________(mentor je
prihvatio Izradbu)
Potpis mentora:__________________________________________
Ocjena izradbe Zavrnog
rada:___________________________________________Datum obrane
Zavrnog rada:__________________________________________
Ocjena obrane Zavrnog
rada:__________________________________________Opi uspjeh iz
izradbe i obrane Zavrnog
rada:_____________________________Povjerenstvo:1.Predsjednik
povjerenstva:________________________________
2.lan povjerenstva:________________________________
3.lan povjerenstva:________________________________2