Obieg samoczynny i przymusowy
W obiegu samoczynnym (termosyfonowym) przepływ cieczy jest powodowany różnicą ciężaru właściwego zimnej cieczy w chłodnicy i nagrzanej cieczy w płaszczu wodnym silnika. Układ samoczynny (rys. 6.1) odznacza się prostotą konstrukcji i samoczynną regulacją.
Intensywność krążenia cieczy wzrasta bowiem ze wzrostem obciążenia silnika, wskutek większej różnicy temperatur cieczy gorącej i zimnej. Jest to szczególnie korzystne w okresie rozruchu zimnego silnika. Wskutek małej różnicy temperatur krążenie cieczy jest minimalne, dzięki czemu silnik szybko się nagrzewa.
Samoczynne krążenie cieczy jest dość powolne, wskutek czego konieczne jest stosowanie dużych chłodnic oraz przewodów o stosunkowo dużej średnicy. Oprócz tego krążenie cieczy może się odbywać tylko wówczas, gdy wypełnia ona dokładnie wszystkie kanały. Gdyby poziom cieczy opadł i ciecz w przewodzie od głowicy do chłodnicy została rozdzielona warstwą powietrza, to wówczas krążenie zostałoby przerwane. Ze względu na te wady zastosowanie samoczynnego krążenia ogranicza się do silników starszej konstrukcji o małej mocy.
W obiegu przymusowym ciecz krąży w układzie chłodzenia wskutek przetłaczania przez pompę (rys. 6.2). Dzięki dość dużej prędkości przepływu intensywne krążenie cieczy zapewnia prawidłowe chłodzenie silnika, umożliwiając zastosowanie układu o niewielkiej pojemności. Przymusowy obieg chłodzenia jest obecnie najbardziej rozpowszechniony. W skład tego rodzaju układu chłodzenia wchodzą: pompa wody, termostat, chłodnica, wentylator, przewody, kurki spustowe, czujniki i wskaźniki.
CSecz stosowana do chłodzenia silnika powinna odznaczać się następującymi właściwościami: niską temperaturą krzepnięcia, wysoką temperaturą wrzenia, dużym ciepłem właściwym i obojętnością chemiczną. Idealne spełnienie wszystkich warunków nie jest możliwe. Jednak w znacznej części spełnia je woda, która jest ogólnie dostępna. Nie może ona jednak być stosowana w okresie mrozów. W związku z tym do niedawna układy chłodzenia silników napełniano w okresie letnim wodą, a w okresie zimowym różnego rodzaju cieczami o niskiej temperaturze krzepnięcia. Obecnie w nowoczesnych silnikach, zwłaszcza o zamkniętym układzie chłodzenia, stosuje się ciecze typu krajowego płynu ,,Borygo" na cały rok, bez względu na temperaturę otoczenia.
Typowy układ chłodzenia silnika o obiegu przymusowym pokazano na rysunku 6,3. Gdy silnik jest nagrzany, woda krąży w tzw, dużym obiegu: pompa wody 5 zasysa ochłodzoną ciecz z dolnego zbiornika 17 chłodnicy i tłoczy ją do prawego i lewego płaszcza wodnego bloku cylindrów. Następnie przez kanały 9, 10 i 11 oraz otwarty zawór termostatu 8 ciecz tłoczona jest do górnego zbiornika 1 chłodnicy. Górny i dolny zbiorniki połączone są rdzeniem 19 chłodnicy, który składa się z kilku rzędów pionowych rurek mosiężnych z poprzecznym uże-browaniem. Wentylator 18, który jest zamocowany na wałku pompy wody 5 i obraca się razem z jej wirnikiem, zasysa powietrze przez rdzeń chłodnicy i w ten sposób strumieniem powietrza chłodzi ciecz przepływającą przez rurki rdzenia i spływającą do dolnego zbiornika.
Za pomocą żaluzji 20 można regulować ilość powietrza przepływającego przez rdzeń chłodnicy, a tym samym temperaturę cieczy chłodzącej (w lecie żaluzja jest całkowicie otwarta). W normalnie nagrzanym silniku temperatura cieczy chłodzącej powinna wynosić 75-f-85°C.
Gdy temperatura cieczy chłodzącej w silniku jest stosunkowo niska (70°C lub niższa), na ściankach cylindrów skraplają się pary paliwa. Paliwo to spłukuje olej z gładzi, tłoków i pierścieni tłokowych. Oprócz tego w niedostatecznie nagrzanym silniku olej nie jest również do-
statecznie rozgrzany i rzadki. Wskutek tego nie dopływa on w odpowiedniej Ilości do różnych współpracujących elementów, co powoduje zwiększone ich zużycie. Na rysunku 6.4 pokazano układ chłodzenia połączony z układem
ogrzewania wnętrza nadwozia samochodu PEUGEOT 304. Ciecz
w układzie chłodzenia wykorzystywana jest ponadto do podgrzewania przewodu ssącego oraz do sterowania urządzeniem rozruchowym gaźnika. Wentylator wyposażony jest w sprzęgło elektromagnetyczne. Jego włączanie i wyłączanie w określonym zakresie temperatur odbywa się automatycznie.