Как сделать принудительное охлаждение на мотоцикле

Как сделать принудительное охлаждение на мотоцикле

Все нижепредставленное ОЧЕНЬ колхоз. Совсем. И я это знаю. Можете, конечно еще раз об этом сказать, мне не жалко
Идея возникла спонтанно и так же спонтанно была реализована. Характер затеи — НИОКР. Если понравится — приведем девайс в божеский вид.
Красная изолента потому, что была только красная и желтая. Да, синей нет. Желтая это совсем труба, поэтому красная.
Тем, кого не пугает адский колхозинг — добро пожаловать под кат.

Повествование
Недавно я тут заинтересовался, насколько это нормально, когда в баке кипит бензин. Не просто так, как вы понимаете — нагрелся в пробке как уж на сковороде. Яйцы — в крутую. Ляжки — мидл раре.
Закралась мысль — двиг-то конечно воздушно-масляный, якобы к перегревам стойкий и вообще молодец, но жалко мне его. И радиатор масляный — вещь полезная, но без потока воздуха толку от него мало. Было решено в стоячем положении сей поток воздуха создать. А как? У коллег с водянкой есть вентилятор, так почему бы нам не поставить?
Поскреб по сусекам и выкрутил из трех мертвых депошных серверов такие чудеса:

Грязные как тот черт. Пришлось пойти помыть. В помытом состоянии они оказались симпатичнее.

Условия эксплуатации ожидаются злые, потому пока два вентилятора соединяем последовательно и подключаем к источнику питания. Его роль играет АКБ от ИБП.
Мокрые вентиляторы спокойно крутятся. Это радует. Пока не высохли собираем всю батарею, проверяем. Работает!

Далее колхоз переходит в терминальную стадию — вместо того, чтобы аккуратно подрезать провода и соединить их сматываем весь пучок и оборачиваем красной изолентой. Вентиляторы взаимнозакреплены с помощью нейлоновых стяжек.
Замеряем силу потребляемого тока. Считаем мощность — 75*12*0,001 = 0.9W. Маловато. Но всему виной последовательное соединение.

Не буду выкладывать фотки припаивания выключателя и теста работы в мокрой среде. Однако заливание воды на контакты вентиляторов и внутрь, туда где обмотка, никаких негативных последствий не принесло. «Герметизируем» выключатель пресловутой изолентой и фигакс- в чашку с водой его! Сначала выключенный, потом включенный. Никаких проблем.

Девайс приделан к мотоциклу и уже съездил до дома и обратно на работу. Пока ничего не отвалилось и не сломалось. Воздух сквозь ребра охлаждения гонит, хотя эффективность и под вопросом. Выглядит приаттаченным так:

И так:

Заключение.
Ну коряво, да, знаю, но целью ставилось понять вообще возможен-ли такой девайс и будет-ли от него толк. Первое вроде подтверждено, второе поймем позже. Правда показания будут сплошь субьективными, датчика температуры масла у меня нет.
Возможно на ходу бедные кулеры раскрутятся так сильно, что сломаются — я не знаю, буду проверять.
Если все получится хорошо — когда-нибудь это будет девайс аккуратно изготовленный и, возможно, с термостатом, чтобы не рубильником его тыкать.

П.С. Кстати последовательная схема изменена на параллельную, мощность установки, соответственно вместо 1W стала почти 10W.
Огромное спасибо камрадам с ЧОК-форума за советы и поддержу!

Источник

Какой двигатель мотоцикла лучше с воздушным или водяным охлаждением

Система охлаждения мотоцикла предназначена для защиты двигателя от перегрева, в результате чего может произойти его разрушение, выход из строя или заклинивание. Традиционно, производители мотоциклов стремятся искусственно сдерживать температуру рабочего двигателя в пределах от 75 до 90 градусов. Эти величины являются оптимальными для продолжения срока службы трущихся деталей, которых внутри двигателя моет быть более 3 000.

Существует несколько видов систем охлаждения, отличающихся принципиально по схеме отвода излишней тепловой энергии. Это воздушное и водяное охлаждение мотоцикла.

Использование холодильного масла в компрессорном оборудовании

Холодильные масла, используемые в компрессорах, бывают:

Главной функцией холодильного масла является снижение сухого трения, возникающего между двумя находящимися в контакте и перемещающимися относительно друг друга механическими деталями. В холодильных компрессорах такими деталями могут выступать подшипники качения или скольжения, клапаны всех видов компрессоров, кольца и гильзы поршневых компрессоров, винты и зубчатые зацепления синхронизаторов в винтовых компрессорах, контактирующие со статором пластины и скользящие в пазах роторов боковые поверхности пластинчатых компрессоров, а также другие детали и механизмы.

Холодильное масло необходимо также для повышения герметичности органов сжатия и, в некоторых компрессорах, для частичного охлаждения самого агрегата. Так в винтовом компрессоре масло смешивается с нагнетаемыми парами в картере компрессора, в процессе охлаждаясь до нужной температуры.

Какие виды масел для мотоциклов бывают

Специфика конструкции большинства мотодвигателей связана со стремлением сделать их максимально компактными. Именно поэтому у четырехтактных моторов и сцепление, и коробка передач обычно смазываются тем же маслом, что и сам двигатель. Есть и исключения, причем не только среди тяжелых мотоциклов. Например, у кроссовой Honda CRF450R сцепление и коробка передач отделены от контура смазки двигателя и работают на своем масле.

Моторное масло для мотоциклов с двухтактными двигателями и вовсе работает в очень специфических условиях – цикл его «жизни» короток, и в итоге оно сгорает в цилиндре. Поэтому и требования к нему завязаны во многом именно на неизбежное сгорание всего объема масла, подающегося в двигатель, но не циркулирующего в нем.

Способы охлаждения масла компрессора

Для эффективной работы винтовые и поршневые компрессора холодильных установок используют масло определенной вязкости и консистенции, которые напрямую зависят от его температуры. При недостаточном охлаждении масла компрессора может начаться процесс его разложения, что негативно влияет на работоспособность компрессорного оборудования вплоть до выхода его из строя. Для уменьшения затрат на ремонт холодильных компрессоров следует правильно организовать масляный контур.

Стандартный масляный контур компрессорного оборудования любой конструкции предполагает прохождением маслом нескольких этапов: масло фильтруется при прохождении через первичный и более тонкий вторичный сепаратор, после чего проверяется его температура: если температура выше нормы, то через реостат масло перенаправляется в охладитель; если ниже, то поступает в винтовой блок компрессора.

В конструкции поршневого и аммиачного компрессора обычно уже предусмотрены средства для охлаждения масла, которое происходит в картере компрессора; для винтовых же существуют различные способы регулирования температуры масла, наиболее популярными из которых являются:

ВОЗДУШНАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Естественное охлаждение трансформаторного оборудования воздухом производится путем его конвекции и неполной передачи тепловой энергии окружающей атмосфере. Подобные трансформаторы называются «сухими» и имеют несколько типов исполнения кожуха со своей маркировкой:

Помимо естественного воздушного охлаждения возможна также принудительная система охлаждения сухих трансформаторов.

Данная технология работает посредством дутья воздуха вентиляторами и имеет обозначение СД. Такие аппараты устанавливаются в тех жилых и промышленных помещениях, где использование масляных образцов запрещено из-за горючести охладителя.

Класс термостойкости изоляции напрямую влияет на допустимую разницу между температурой обмотки трансформатора и температурой окружающего охладителя. Это значение установлено ГОСТом 11677-85 и соответствует следующей таблице:

Осуществляемая воздухом система охлаждения силового трансформатора малоэффективна и применяется для трансформаторного оборудования малой и средней мощности – до 1600 кВ*А при номинальном напряжении до 15 кВ, а также при постоянной пониженной температуре или на временных площадках.

Однако для создания изоляции повышенной термостойкости все чаще стали применяться кремнийорганические (эпоксидные) компаунды. Эта технология позволяет выпускать сухие силовые трансформаторы с номинальной мощностью до 15МВ*А при том же напряжении.

При соответствующем обосновании такое оборудование может эксплуатироваться на электростанциях.

Использование маслоохладителей для регулирования температуры масла в компрессоре

Для поддержания температуры масла, необходимой для эффективной и бесперебойной работы компрессора промышленной холодильной установки, используется специальное оборудование. Подогрев масла, необходимый для безопасного старта компрессорного оборудования (не ниже 15оС), осуществляется электронагревателями, установленными в маслосборнике. Для отвода лишнего тепла, возникающего в процессе работы винтового компрессора, применяются маслоохладители. В маслоохладителях водяного охлаждения масло отводит теплоту сжатия хладагента в компрессоре и передает ее циркулирующей в трубном пространстве маслоохладителя воде, причем температура масла будет зависеть от температуры и расхода проходящей через маслоохладитель воды и может регулироваться изменением этих параметров.

Учитывая дефицитность и дороговизну водяного охлаждения при охлаждении масла в компрессоре большой промышленной холодильной установки, используются в основном воздушные маслоохладители.

Маслоохладители воздушного охлаждения могут располагаться как в помещении, так и на улице. В любом случае возможно возникновение технических проблем. Так, в случае установки охладителя в замкнутом помещении необходимо предусмотреть мощные установки для притока и вытяжки воздуха. Для этой цели маслоохладители воздушного охлаждения оснащаются мощными центробежными вентиляторами, которые летом осуществляют забор и выброс воздуха наружу, отводя лишнее тепло от охлаждаемого масла, зимой же этот подогретый воздух может использоваться для обогрева помещений. Для регулирования температуры масла используются устройства для плавного изменения скорости вращения вентилятора или термостат включения/выключения устройства.

При размещении маслоохладителя в проеме наружной стены возможно возникновение проблем с регулированием температуры и количества поступающего воздуха. В случае длительных остановок оборудования для быстрого подогрева масла и снижения падения давления маслоохладитель оборудуется обводной линией подачи масла в компрессор (байпас маслоохладителя); также для этих целей может использоваться подогреватель маслоохладителя при остановках.

Заказывая услуги по проектированию холодильных систем, следует следить за правильным взаимным расположением агрегатов при обустройстве масляного контура. Так маслоохладитель любой конструкции должен располагаться в непосредственной близости от компрессора. Если по каким-то причинам это сделать проблематично (например, при размещении на улице), то применяется система охлаждения масла с промежуточным теплоносителем (обычно, раствором пропиленгликоля).

При охлаждении масла с помощью маслоохладителя предусматриваются дополнительные предосторожности в конструкции оборудования. Так маслоохладитель всегда устанавливается ниже уровня инжектирования масла в компрессор во избежание слива масла обратно в маслоотделитель во время стоянки компрессора. Если есть ограничения по высоте при использовании габаритных агрегатов (например, воздушного маслоохладителя), то нужно организовывать выход масла из верхней части маслоохладителя, но ниже смотрового стекла маслоотделителя и места впрыска масла в компрессор. Также для воспрепятствования возврата масла в компрессор на линии впрыска масла вблизи холодильного компрессора устанавливаются соленоидный клапан, а также вспомогательный ручной шаровый кран перекрытия линии масла ниже охладителя.

Преимущества и недостатки воздушного охлаждения

С помощью готовых комплектов или изготовив самостоятельно, можно комбинировать воздушное охлаждение двигателя мотоцикла с водяным. Современные мотоциклы изготавливаются в большей степени с использованием водяного охлаждения по причине повышения комфорта мотоциклиста, большей стабильности работы двигателя внутреннего сгорания и защиты от перегрева.

Перед тем, как сделать охлаждение на мотоцикл Урал водяного типа, следует собрать все необходимые компоненты:

Процедура установки всех элементов системы достаточно проста, и для тех, кто знаком с устройством и принципом ее работы, не будет сложной. Установить радиатор необходимо под рулевую вилку, надежно зафиксировать и проверить, не мешает ли новый девайс управлению. Помпа теоретически может быть установлена в любом месте, однако чаще всего ее устанавливают для удобства сверху над двигателем на раме. Подойдет электрическая помпа от Газели.

Затруднительной может стать настройка термостата по показателям температуры. Температура цилиндра может быть меньше температуры головки, и важно установить датчики в правильных местах. От этого будет зависеть правильность и эффективность работы всей системы. Существует также масляное охлаждение на мотоцикл, однако его задача в большей степени сводится к предотвращению попадания раскаленного масла в картер двигателя. Это продлит цикл работы залитого масла, однако не позволит достичь полноценного охлаждения до заданной температуры.

Моторы-«воздушники» получили отставку совершенно зря. Достоинств у них столько, что любой новомодный турболитр с даунсайзингом в придачу позавидуют. И о многих плюсах воздушного охлаждения некоторые сегодня даже не догадываются.

На первый взгляд – взгляд потребителя, владельца семейной легковушки или целого коммерческого автопредприятия – преимущества двигателей с воздушным охлаждением лежат на поверхности:

«воздушник» конструктивно проще мотора с жидкостным охлаждением он надежнее; он дешевле в эксплуатации. О минусах воздушного охлаждения все тоже как будто наслышаны, и напомнить о них здесь стоило бы лишь для соблюдения баланса аргументов. Но на самом деле есть только один значимый для потребителя недостаток мотора с воздушным охлаждением:

«воздушник» более шумный. Все остальные минусы или давно потеряли актуальность, или всегда были досужими сказками. Так что есть повод поговорить об этих незаслуженно подзабытых агрегатах подробнее.

Из истории «воздуха»

Да, было время, когда автомобильные моторы с воздушным охлаждением проигрывали собратьям с охлаждением жидкостным (тогда говорили – водяным, поскольку антифризы были понятием чисто теоретическим). Двигатели-«воздушники» получались менее мощными, перегревались летом и не прогревались зимой. Из-за температурных проблем ресурс такого двигателя был меньше, часто случались отказы. Но все эти вопросы были решены к 1950-м годам, когда воспрянувшая после Второй мировой Европа начала пересаживаться с велосипедов на компактные автомобильчики. Дешевые и неприхотливые «воздушники» начали массово применять не только на VW Beetle, но и на Citroen 2CV, Fiat 500, NSU Prinz и прочих автомобилях. И это мы еще не говорим о целой плеяде серийных заднемоторных спорткаров Porsche, 4-, 6- и 8-цилиндровые моторы которых вплоть до 1998 года охлаждались воздухом!

Термосифонное охлаждение масла в компрессоре

Выбирая хладагент для организации термосифонного охлаждения масла, следует учитывать максимальные значения основных параметров функционирования установки: температуры испарения и конденсации, а также максимальную температуру перегрева всасываемого газа и температуру срабатывания регулятора холодильной мощности.

Для осуществления термосифонного охлаждения не используется маслоохладитель, что существенно снижает эксплуатационные издержки предприятия. Горячее масло охлаждается в пластинчатом теплообменнике от контакта с жидким хладагентом, который подается из промежуточного ресивера, расположенного рядом с конденсатором на определенной высоте. Охлажденное масло затем смешивается в специальном клапане с горячим маслом, в результате чего достигается заданная производителем компрессорного оборудования рабочая температура.

МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Данная технология распространена в нашей стране в силу надежности, приемлемого срока эксплуатации и относительной дешевизны. Маслонаполненные трансформаторы без дутья воздуха и с естественной конвекцией масла применяются в устройстве распределительных систем – на подстанциях.

Подобный вид охлаждения подходит для силовых трансформаторов с номинальной мощностью до 16МВ*А и маркируется как М.

Тепло, выделяемое магнитопроводом, обмоткой и другими рабочими элементами устройства, передается охладителю – трансформаторному маслу. Оно циркулирует по системе кожух – бак охладителя и охлаждается воздухом атмосферы посредством ребер радиатора.

Масло для 2-тактных двигателей

Поскольку масло не нуждается в длительном сроке службы, в его состав не включаются стабилизирующие присадки. Зато для него важны работоспособность в смеси с бензином (до изобретения раздельной смазки единственным способом подать масло в 2Т-мотор было его добавление прямо в топливо), чистота и малая дымность сгорания.

По этой причине минеральные масла для двухтактников не назвать хорошим выбором. Из-за высокой дымности, обильного нагарообразования они сильно загрязняют камеру сгорания, днище поршня, выпускные окна и глушитель. Это приводит к снижению мощности, повышается риск калильного зажигания. Высококачественные синтетические масла для мотоциклов могут соответствовать самым жестким из актуальных стандартов качества, надежно защищая высокофорсированные двигатели воздушного охлаждения.

Воздушное

Мотор мотоцикла охлаждается встречным воздухом. Поскольку отвод тепла происходит через поверхность двигателя, её увеличивают с помощью оребрения в наиболее теплонагруженных местах. Рёбра охлаждения располагают на головке цилиндра и цилиндре, а вот на картере, где температуры не такие высокие, они могут отсутствовать.

Если двигатель расположен таким образом, что на него не попадает встречный поток воздуха, для охлаждения используют дефлекторы, перенаправляющие набегающий поток холодного воздуха на двигатель.

Широко применяется практика использования масляных радиаторов, охлаждающих моторное масло, одной из функцией которого является охлаждение деталей двигателя.

Достоинства

Недостатки

Моторное масло для мотоциклов ROLF MOTO 2T

Состав этого масла оптимизирован именно для мототехники с двухтактными двигателями, включая высокофорсированные. Оно обеспечивает минимальные дымность и нагарообразование, полностью удовлетворяя требованиям стандартов JASO FD и ISO-L-EGD.

Применять масло ROLF MOTO 2T можно в двухтактниках со смазкой любого типа. В самых простых моторах, где масло подается в смеси с топливом (стандартная концентрация – 1 литр масла на 50 литров топлива), оно гарантирует стабильность смеси без риска расслоения, сохранение октанового числа. Благодаря стабильной вязкости надежно работают насосы раздельной смазки. Мощный пакет противоизносных присадок сохраняет ресурс мотора. Низкая температура воспламенения и минимальная зольность позволяют маслу сгорать в камере сгорания максимально полно, без риска закоксовывания поршневых колец и выхода из строя свечи зажигания.

Технические характеристики

Какой двигатель мотоцикла лучше с воздушным или водяным охлаждением

Двигатель внутреннего сгорания — это тепловая машина. Иными словами, работа, которую производит двигатель, получается за счет тепла, выделяемого сгорающим топливом. Но термический КПД современного двигателя не так уж высок: он редко превышает 40%. Это значит, что остальные 60% тепла уходят на нагрев деталей двигателя и уносятся с отработавшими газами. До определенных пределов нагрев двигателя не только не опасен, но даже необходим: в прогретом моторе обеспечивается хорошая смазка, легко испаряется топливо, снижаются механические потери.

Если же мотоцикл долго двигался на низких передачах или стоял в заторах, да еще в жару, двигатель перегревался и его приходилось глушить, чтобы он остыл. Поэтому как альтернативный был предложен способ принудительного воздушного охлаждения. В этом случае цилиндр заключали в кожух, куда мощный вентилятор постоянно нагнетал воздух. Этот способ особенно широко использовался на мотороллерах, где по условиям компоновки двигатель закрыт капотом и естественное охлаждение цилиндра практически исключено. Отечественные мотороллеры прошлых лет, как и сегодняшние Тула-5.952, Тула-5.971 и Тула-5.403-03К «Муравей» подтверждают это правило.

Жидкостное

Принцип охлаждения двигателей мотоциклов по этой схеме такой же, как и у автомобилей. В качестве теплоносителя выступает охлаждающая жидкость — антифриз. Антифриз одновременно оказывает антикоррозионное и смазывающее действие. Воду в системе охлаждения используют только в случае возникновения неисправности и острой необходимости продолжить движение при отсутствии охлаждающей жидкости. При этом в воде не должно быть примесей, и ее необходимо заменить на рекомендованную охлаждающую жидкость в кратчайшие сроки.

Охлаждающая жидкость прокачивается насосом через каналы в стенках цилиндров и головках цилиндров двигателя, забирает от них тепло и отдаёт его радиатору. Между пластин радиатора проходит набегающий поток холодного воздуха и охлаждает радиатор.

Один из важнейших элементов системы — термостат. Он делит систему охлаждения на два контура – малый и большой. Когда двигатель холодный, клапан термостата закрыт. Циркулирующая при этом охлаждающая жидкость движется по малому контуру. Это позволяет отсечь большой объем охлаждающей жидкости, обеспечивая более быстрый прогрев двигателя. При температуре приблизительно 90° клапан открывается, обеспечивая циркуляцию жидкости по большому контуру и более эффективное охлаждение двигателя.

На радиаторе, как правило, устанавливается вентилятор с электроприводом. Он включается при повышении температуры охлаждающей жидкости. Например, когда мотоцикл движется с низкой скоростью, когда набегающего потока воздуха недостаточно.

Масло для коробки передач мотоциклов

Если на мотоцикле картер коробки передач отделен от двигателя и сцепления, то и в нем большинство производителей требует использования мотомасел 4Т. Даже Ирбитский мотоциклетный завод в редакции сервисной инструкции 2021 года для зарубежного рынка указывает на необходимость заливать в КПП именно четырехтактное мотомасло.

В редукторах мотоциклов с карданным приводом изначально используется трансмиссионное масло. Например, в задний редуктор Honda GL1800 Gold Wing завод требует заливать масло для гипоидных передач с индексом высокотемпературной вязкости SAE 80.

Можно ли использовать автомобильное масло

Автомобильные масла, особенно современные энергосберегающие, имеют достаточно мощные пакеты антифрикционных присадок для увеличения экономичности путем уменьшения механических потерь на трение. Поэтому в мотоциклах с достаточно мощными моторами и «мокрым» сцеплением автомасла использовать крайне нежелательно из-за риска пробуксовки сцепления и ускоренного износа его фрикционных дисков.

Если же на мотоцикле контур смазки отделен от сцепления и коробки передач, никаких особых препятствий по использованию автомобильных моторных масел нет. Единственное, что требует внимания, – это теплонагруженность двигателей. Поэтому среди масел рекомендуемой вязкости необходимо выбирать сорта с максимальной динамической вязкостью HTHS, по стандарту SAE измеряемой при 150 °С.

Источник