Двигатель с воздушным охлаждением - Air-cooled engine

Основная статья: Охлаждение двигателя внутреннего сгорания

Двигатели с воздушным охлаждением полагаться на циркуляцию воздуха непосредственно над ребра отвода тепла или горячие районы двигатель охладить их, чтобы двигатель оставался в пределах рабочих температур. Во всех двигателях внутреннего сгорания значительная часть выделяемого тепла (около 44%) уходит через выхлопные газы, а не через металлические ребра двигателя с воздушным охлаждением (12%). Около 8% тепловой энергии передается в масло, который, хотя в первую очередь предназначен для смазка, также играет роль в рассеивание тепла через кулер. Двигатели с воздушным охлаждением обычно используются в приложениях, которые не подходят жидкостное охлаждение, поскольку такие современные двигатели с воздушным охлаждением используются в мотоциклы, самолет авиации общего назначения, газонокосилки, генераторы, лодочные моторы, насосные агрегаты, пилорамы и вспомогательные силовые установки.

Цилиндр от авиационного двигателя воздушного охлаждения, Континентальный C85. Обратите внимание на ряды плавников на обоих стали цилиндр ствол и алюминий крышка цилиндра. Ребра обеспечивают дополнительную площадь поверхности для прохождения воздуха над цилиндром и поглощения тепла.

Вступление

Самый современный двигатель внутреннего сгорания охлаждаются жидкостью в замкнутом контуре охлаждающая жидкость через каналы в блоке двигателя и головке блока цилиндров, где охлаждающая жидкость поглощает тепло, к теплообменник или же радиатор где хладагент выделяет тепло в воздух (или сырая вода, в случае судовые двигатели ). Таким образом, пока они не в конечном счете охлаждаются жидкостью, из-за контура жидкого хладагента они известны как с водяным охлаждением. Напротив, тепло, выделяемое двигателем с воздушным охлаждением, выделяется непосредственно в воздух. Обычно это облегчается металлическими плавники покрытие снаружи головки цилиндра и цилиндры которые увеличивают площадь поверхности, на которую может воздействовать воздух. Воздух может подаваться принудительно с использованием вентилятора и кожуха для достижения эффективного охлаждения с большими объемами воздуха или просто естественным потоком воздуха с хорошо спроектированными и наклонными ребрами.

Во всех двигателях внутреннего сгорания значительная часть выделяемого тепла (около 44%) уходит через выхлопные газы, а не через систему жидкостного охлаждения или через металлические ребра двигателя с воздушным охлаждением (12%). Около 8% тепловой энергии уходит в масло, который, хотя в первую очередь предназначен для смазка, также играет роль в рассеивание тепла через кулер. [1] Двигатели с воздушным охлаждением обычно работают более шумно, однако это обеспечивает большую простоту, что дает преимущества, когда дело доходит до обслуживания и замены деталей, и, как правило, дешевле в обслуживании.[1]

Приложения

Дорожная техника

Honda CB1100

Много мотоциклы используйте воздушное охлаждение для уменьшения веса и сложности. Немногие автомобили нынешнего производства имеют двигатели с воздушным охлаждением (например, Татра 815 ), но исторически это было обычным явлением для многих крупнотоннажных автомобилей. Примеры прошлых дорожных транспортных средств с воздушным охлаждением, в примерно хронологическом порядке, включают:

Авиация

Самая авиация поршневые двигатели имеют воздушное охлаждение. В то время как двигатели с водяным охлаждением широко использовались с первых дней полетов, двигатели с воздушным охлаждением были преобладающим выбором в самолетах. После Второй мировой войны турбореактивные двигатели и самолеты с реактивными турбинами стали доминировать в режимах полета, в которых поршневые двигатели с водяным охлаждением обладали преимуществом пониженного сопротивления. Сегодня поршневые двигатели в основном используются в более медленных самолетах авиации общего назначения, где большее сопротивление, создаваемое двигателями с воздушным охлаждением, не является серьезным недостатком. Поэтому большинство авиадвигателей, производимых сегодня, имеют воздушное охлаждение. Сегодня большая часть двигателей, выпускаемых в настоящее время (2005 г.) Лайкоминг и Континентальный и используется крупными производителями легких самолетов Cirrus, Cessna и так далее.

Другие производители двигателей, использующие технологию двигателей с воздушным охлаждением: ULPower и Джабиру, более активны в легких спортивных самолетах (LSA ) и сверхлегкий самолет рынок. Rotax использует комбинацию цилиндров с воздушным охлаждением и головок цилиндров с жидкостным охлаждением.

Дизельные двигатели

Некоторые небольшие дизельные двигатели, например сделанные Deutz AG и Листер Петтер имеют воздушное охлаждение. Пожалуй, единственный крупный грузовой двигатель с воздушным охлаждением стандарта Евро-5 (V8, мощность 320 кВт, крутящий момент 2100 Н · м) производится компанией Татра.

Стационарные или переносные двигатели

Стационарные или переносные двигатели были коммерчески представлены в начале 1900-х годов. Первое коммерческое производство было произведено компанией New Way Motor Company из Лансинга, штат Мичиган, США. Компания производила одно- и двухцилиндровые двигатели с воздушным охлаждением, как с горизонтальным, так и с вертикальным расположением цилиндров. После первоначального производства, которое экспортировалось по всему миру, другие компании воспользовались преимуществами этого метода охлаждения, особенно в небольших портативных двигателях. Применения включают косилки, генераторы, подвесные моторы, насосные агрегаты, пилорамы, вспомогательные электростанции и многое другое.

Рекомендации

  1. ^ YouMotorcycle (19 декабря 2015 г.). "Мотоциклетные двигатели с воздушным охлаждением и жидкостным охлаждением". ВыМотоцикл. Получено 2020-04-23.
  2. ^ Слоан 1964, стр. 71–94, Глава 5, «Двигатель с медным охлаждением».

Библиография

Цитированные источники

дальнейшее чтение

  • П. В. Ламарк, "Конструкция охлаждающих ребер для моторных двигателей". Отчет Комитета автомобильных исследований, журнал Института автомобильных инженеров, выпуск за март 1943 г., а также в «Институт автомобильных инженеров. Труды XXXVII, сессия 1942-1943 гг., Стр. 99-134 и 309-312.
  • Джулиус Маккерл, "Автомобильные двигатели с воздушным охлаждением", Charles Griffin & Company Ltd., Лондон, 1972 год.