Устройство автомобильного радиатора. Как промыть радиатор
Устройство и работа радиатора
Ни один двигатель внутреннего сгорания не обходится без системы охлаждения. Она не позволяет перегреть мотор во время эксплуатации автомобиля. На современных автомобилях наибольшее распространение получила жидкостная система охлаждения. Среди ее преимуществ – эффективное и равномерное охлаждение двигателя, уменьшение шумности работы.
Автомобильный радиатор
Одним из важнейших элементов данной конструкции является радиатор. Его задача – эффективно охлаждать жидкость, отводя при этом тепло в окружающую среду. Некое подобие современного радиатора устанавливалось даже на самых ранних автомобилях с ДВС.
Радиатор охлаждения двигателя, как правило, состоит из верхнего и нижнего бачков, сердцевины, где происходит непосредственно охлаждение жидкости, и деталей крепления. Жидкость, поступающая в радиатор из водяной рубашки двигателя, охлаждается в нем до требуемой температуры, после чего снова возвращается к двигателю. Корпус бачков и сердцевина радиатора изготавливаются из легких металлов, таких как латунь или алюминий. Благодаря их хорошей теплопроводности обеспечивается эффективное охлаждение жидкости.
Сердцевину радиатора составляют плоские металлические пластины, которые вертикально пронизывают полые трубки, соединяющие верхний и нижний бачки. Таким образом, жидкость через сердцевину проходит множеством потоков, в результате чего увеличивается площадь и интенсивность охлаждения.
Схема радиатора
Патрубки радиатора соединяют бачки с водяной рубашкой двигателя. В нижнем бачке имеется краник, который предназначен для слива жидкости. Такой же краник установлен и на двигателе. Жидкость в систему охлаждения заливается через горловину, расположенную на верхнем бачке радиатора.
В системах охлаждения, которые имеют современные автомобили, учитывается множество параметров, таких как температура двигателя, масла, охлаждающей жидкости, окружающей среды и т. д.
Действие жидкостной системы охлаждения состоит в следующем. Насос постоянно и непрерывно обеспечивает циркуляцию жидкости. Благодаря этому омываются стенки цилиндров и головки блока, от них отводится тепло. Нагретая жидкость направляется по патрубкам в радиатор, где обеспечивается отвод теплоты в окружающую среду. После этого охлажденная жидкость возвращается в рубашку охлаждения двигателя и цикл повторяется.
Чтобы повысить эффективность работы всей системы охлаждения, дополнительно перед двигателем устанавливается вентилятор, который нагнетает воздух на поверхность радиатора. В результате процесс теплообмена сильно ускоряется.
В подавляющем большинстве на автомобили устанавливается вентилятор радиатора с электроприводом, который запускается автоматически благодаря управляющему датчику, когда температура охлаждающей жидкости становится слишком высокой. Вентилятор вместе с радиатором охлаждения устанавливаются перед двигателем.
Последствия перегрева двигателя
- Слабый перегрев – двигатель 5-10 минут работает при повышенной температуре. Такое может случиться из-за поломки вентилятора или водяного насоса, однако водитель своевременно замечает перегрев и останавливает двигатель. Последствия такого перегрева минимальны – могут слегка подплавиться поршни, а многие современные двигатели и вовсе этого не заметят.
- Средний перегрев – работа двигателя при повышенной температуре более 20 минут. Причиной такого перегрева может стать одна из вышеперечисленных или любая другая. Чаще всего при средней степени перегрева начинает «вести» головку блока цилиндров (искривляются посадочные поверхности, образуются трещины), пробивает прокладку головки блока, сальники начинают пропускать масло, могут разрушаться поршни.
- Сильный перегрев – крайняя степень перегрева, чреватая самыми тяжелыми последствиями, вплоть до заклинивания и разрушения двигателя. При сильном перегреве начинают плавиться поршни, алюминий прилипает к стенкам цилиндров, двигатель начинает подклинивать. Головка блока начинает деформироваться, вылетают клапанные седла, появляется звонкий стук в верхней части двигателя.
Моторное масло при таких температурах теряет свои свойства, смазка трущихся поверхностей фактически прекращается, шатунные вкладыши проворачиваются и в результате двигатель заклинивает.
Одно из последствий перегрева двигателя — прогар поршня
Для предотвращения перегрева двигателя необходимо следить за показаниями датчика температуры, а также поддерживать систему охлаждения в чистоте и исправном состоянии.
Ещё кое-что полезное для Вас:
- Зачем нужен датчик температуры охлаждающей жидкости?
- Что такое компрессия двигателя и как ее измерять?
- Срок службы аккумулятора автомобиля — что влияет и как продлить
Радиатор охлаждения, демонтаж, снятие с авто…
Очистка и промывка радиатора автомобиля
Для промывки радиатора необходимо полностью слить охлаждающую жидкость. После этого система охлаждения заполняется чистой водой (желательно дистиллированной). При промывке радиатора воду следует лить в заливную горловину радиатора.
Чем промыть радиатор автомобиля? Очень часто в воду при промывке добавляют каустическую соду для более эффективной очистки внутренних поверхностей. Пропорция, в которой необходимо приготавливать смесь – 50 грамм соды на 1 литр чистой воды.
Теперь нужно запустить двигатель, дать ему поработать на холостом ходу порядка 10-15 минут.
Средство для промывки радиатора
Существуют также специальные химические средства для очистки радиаторов, например, всем известный «Hi-Gear». Они также добавляются в воду, которой промывается радиатор. Благодаря своей высокой концентрации они позволяют значительно ускорить весь процесс. С их помощью радиатор промывается всего около 7 минут, однако при использовании подобных химикатов нужно четко следовать инструкции, иначе можно повредить внутренние поверхности системы охлаждения.
Для того чтобы слить воду из системы, на нижнем бачке радиатора и блоке цилиндров есть специальные краники. При сливе жидкости заливную горловину следует держать открытой. После того, как жидкость слита, заливается новая порция, и процесс промывки продолжается до тех пор, пока из радиатора не будет сливаться чистая вода.
После окончания промывки вся вода сливается, и система промывается обычной чистой водой 4-5 раз.
Зачастую причиной перегрева двигателя автомобиля являются загрязнения наружной поверхности радиатора. Это может быть пыль, гряз, пух, останки различных насекомых и т. д.
Чтобы очистить радиатор снаружи, его продувают или промывают. Чистка радиатора сжатым воздухом может осуществляться непосредственно на автомобиле, однако такой способ малоэффективен. Промывают радиатор снаружи чаще всего водой под давлением с помощью обычных мини-моек, например, всем известный «Керхер». Однако здесь будьте аккуратны с давлением – слишком сильный напор способен повредить мягкие соты радиатора.
Водные процедуры для радиатора никогда не повредят
По завершении промывки радиатора система охлаждения заполняется свежей жидкостью. Для того чтобы избавиться от завоздушивания системы, следует открыть пробку радиатора, завести двигатель и дать ему поработать несколько минут. Лишний воздух выйдет, а вам лишь останется долить необходимое количество охлаждающей жидкости.
Радиатор системы охлаждения.
Приборы и механизмы жидкостной системы охлаждения
Назначение и устройство радиатора
Радиатор предназначен для передачи теплоты от охлаждающей жидкости потоку воздуха, т. е. он является основным теплообменным узлом системы охлаждения двигателя.
Общее устройство радиатора жидкостной системы охлаждения двигателя представлено на рисунке 3.
Более подробно устройство радиатора показано на рисунках 1 и 2.
Верхний 9 (рис. 1,а) и нижний 15 бачки радиатора соединены с сердцевиной 12. В верхний бачок впаяны заливная горловина 8 с пробой 7 и патрубок для подсоединения гибкого шланга, который подводит нагретую охлаждающую жидкость к радиатору.
Сбоку заливная горловина имеет отверстие для пароотводной трубки.
В нижний бачок впаян патрубок отводящего гибкого шланга 13.
К верхнему и нижнему бачкам прикреплены боковые стойки 6, соединенные пластиной, припаянной к нижнему бачку. Стойки и пластины образуют каркас радиатора.
Основным теплообменным элементом радиатора является его сердцевина, состоящая из многочисленных трубок, соединенных в соты с помощью металлических пластин или лент. Трубки радиатора могут иметь круглое, овальное или прямоугольное сечение. При этом чем меньше площадь проходного сечения и тоньше стенка трубки, тем выше ее теплообменная способность.
Для прохода охлаждающей жидкости применяют шовные или цельнотянутые трубки из латунной ленты толщиной до 0,15 мм.
Сердцевины радиаторов автомобилей могут быть трубчато-пластинчатыми или трубчато-ленточными.
В трубчато-пластинчатых радиаторах охлаждающие трубки располагаются относительно потока воздуха в шахматном порядке в ряд или под углом (рис.
В трубчато-ленточных радиаторах (рис. 2,е) охлаждающие трубки располагаются в ряд. Ленту для решетки изготовляют из меди толщиной 0,05…0,1 мм. Для усиления теплоотдачи создают завихрения воздушного потока путем выполнения на ленте фигурных выштамповок или отогнутых просечек (рис. 2,ж).
В последнее время получили широкое распространение радиаторы из алюминиевого сплава, которые легче латунных и дешевле, однако их надежность и долговечность уступает радиаторам из латунных сплавов. Кроме того, латунные радиаторы проще ремонтировать при помощи пайки. Детали и элементы конструкции алюминиевых радиаторов соединяются обычно завальцовкой с применением герметизирующих материалов.
Радиатор соединен с рубашкой охлаждения двигателя патрубками и гибкими шлангами, которые прикреплены к патрубкам стяжными хомутами. Такое соединение допускает относительное смещение двигателя и радиатора без нарушения герметичности системы жидкостного охлаждения.
Пробка 7, закрывающая горловину 8 радиатора, состоит из корпуса 18 (рис. 1,б), парового 22 и воздушного 25 клапанов и запирающей пружины 21.
На стойке 20, с помощью которой к корпусу прикреплена запирающая пружина, установлен паровой клапан, прижатый пружиной 19. Воздушный клапан 25 прижимается пружиной 26 к седлу 27.
Плотное прилегание клапанов к седлам достигается установкой резиновых прокладок 23 и 24. При повреждении резиновых прокладок система охлаждения становится открытой и охлаждающая жидкость закипает при температуре 100 ˚С.
При исправных клапанах давление в системе несколько больше давления окружающей среды и температура кипения охлаждающей жидкости составляет 108…119 ˚С.
В случае закипания охлаждающей жидкости в системе охлаждения давление пара в радиаторе возрастает. При давлении 145…160 кПа открывается паровой клапан 22, преодолевая сопротивление пружины 19. Система охлаждения сообщается с атмосферой, и пар выходит из радиатора через пароотводящую трубку 17.
После охлаждения жидкости пар конденсируется и в системе охлаждения создается разрежение.
При давлении
В случае использования в системе охлаждения расширительного бачка, клапаны могут размещаться в его пробке.
Для регулирования потока воздуха, проходящего через сердцевину радиатора, в системе охлаждения грузовых автомобилей и автобусов, а также легковых автомобилей устаревших конструкций применяют жалюзи с приводом из кабины водителя (рис. 1,а).
Жалюзи изготовляются из набора вертикальных или горизонтальных пластин-створок из оцинкованного железа, которые объединены рамкой и шарнирным устройством, обеспечивающим одновременный (или групповой) поворот пластин вокруг оси. При перемещении рукоятки 4 вперед до отказа створки жалюзи полностью открываются, и воздух свободно проходит между трубками радиатора, отбирая у них излишки теплоты. Для регулирования температурного режима рукоятку привода жалюзи можно установить на фиксаторе 5 в любом промежуточном положении.
В некоторых автомобилях применяются жалюзи в виде брезентовых или кожаных штор, подпружиненных в специальном тубусе и оснащенных механизмом подъема и опускания.
Современные легковые автомобили, как правило, не оснащаются жалюзи для регулирования воздушного потока к радиатору – чаще применяются системы автоматического включения и выключения вентилятора системы охлаждения с помощью электрических или гидравлических устройств. Это позволяет повысить комфорт управления автомобилем.
Эффективность обдува сердцевины радиатора воздухом повышается за счет применения направляющего кожуха – диффузора
***
Особенности эксплуатации радиаторов
Поскольку радиатор изготовляют из тонкостенных трубок и пластин, он является очень нежным и хрупким устройством. Поэтому при обслуживании и ремонте необходимо бережно обращаться с радиатором, чтобы не повредить детали сердцевины, патрубки или бачки.
В летний период времени водители нередко используют в качестве охлаждающей жидкости воду – она дешевле и эффективнее участвует в процессах теплообмена благодаря физическим свойствам. Но такая экономия может привести к повреждению и даже разрушению деталей и узлов двигателя.
Не следует забывать, что антифризы уменьшают образование накипи на стенках рубашки охлаждения блока и головки блока. Кроме того, в современных автомобилях низкозамерзающие жидкости зачастую служат не только для охлаждения двигателя, но и для смазки некоторых узлов, например, подшипников жидкостного насоса системы охлаждения. Вода такие функции выполнять не может.
При использовании воды в жидкостной системе охлаждения вместо низкозамерзающих жидкостей в холодный период времени года, ее следует тщательно удалять из радиатора и рубашки охлаждения двигателя при постановке автомобиля на хранение в не отапливаемых помещениях и на открытой стоянке. В противном случае замерзшая вода (как известно, вода расширяется при замерзании) может нарушить герметичность системы, повредив стыковые соединения деталей и даже разорвать трубки сердцевины и бачки радиатора, головку блока и блок-картер двигателя.
По этой причине необходимо убедиться, что вода полностью вытекла через открытые краники на блоке и радиаторе (крышка радиатора при этом должна быть снята), а затем продуть систему несколькими оборотами коленчатого вала при помощи стартера или даже на несколько секунд запустив двигатель без охлаждающей жидкости.
Краны после слива воды из системы охлаждения лучше оставить открытыми.
Иногда вода в системе охлаждения может привести к перегреву двигателя при запуске в очень холодное время года, если в системе охлаждения предусмотрены терморегулирующие клапаны – термостаты. В период прогрева двигателя термостат закрывает допуск охлаждающей жидкости в радиатор, и направляет ее по малому кругу. В это время часть воды, находящаяся в радиаторе двигателя, патрубках и гибких шлангах, а также в радиаторе отопителя кабины, остается неподвижной и может замерзнуть, образовав ледяные пробки в различных участках большого круга, чаще всего – в трубках радиатора и патрубках.
После прогрева двигателя и открывания клапана термостата в большой круг системы охлаждения эти пробки зачастую не удается растопить из-за отсутствия циркуляции воды, и она продолжает перемещаться лишь по малому кругу, нагреваясь все сильнее. Это может привести к перегреву двигателя. В таких случаях необходимо принять меры к ликвидации ледяных пробок в системе – автомобиль срочно поставить в теплый гараж, а патрубки и трубки радиатора проливать горячей водой, пока пробки не растают. Если при этом двигатель не заглушается, следует внимательно следить за его температурой.
Избежать подобных неприятностей можно используя в системе охлаждения специальные низкозамерзающие жидкости – антифризы.
***
Устройство жидкостного насоса
Главная страница
- Страничка абитуриента
Дистанционное образование
- Группа ТО-81
- Группа М-81
- Группа ТО-71
Специальности
- Ветеринария
- Механизация сельского хозяйства
- Коммерция
- Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта
Учебные дисциплины
- Инженерная графика
- МДК.01.01. «Устройство автомобилей»
- Карта раздела
- Общее устройство автомобиля
- Автомобильный двигатель
- Трансмиссия автомобиля
- Рулевое управление
- Тормозная система
- Подвеска
- Колеса
- Кузов
- Электрооборудование автомобиля
- Основы теории автомобиля
- Основы технической диагностики
- Основы гидравлики и теплотехники
- Метрология и стандартизация
- Сельскохозяйственные машины
- Основы агрономии
- Перевозка опасных грузов
- Материаловедение
- Менеджмент
- Техническая механика
- Советы дипломнику
Олимпиады и тесты
- «Инженерная графика»
- «Техническая механика»
- «Двигатель и его системы»
- «Шасси автомобиля»
- «Электрооборудование автомобиля»
Автомобильный радиатор системы жидкостного охлаждения
Радиатор является одним из ключевых и наиболее важных элементов жидкостной системы охлаждения. Основной задачей становится рассеивание в атмосферу тепла, которое было отведено от двигателя охлаждающей жидкостью. Радиатор системы охлаждения двигателя можно считать важнейшей деталью самого силового агрегата.
Устройства, похожие на современный радиатор, устанавливались на самых ранних версиях автомобилей с ДВС, так как без указанного элемента охлаждения работа силовой установки становится попросту невозможной. Это устройство напрямую отвечает за поддержание нормальной рабочей температуры двигателя в строго отведенных рамках. Такая защита бережет мотор от перегрева, который неминуемо выведет практически любой двигатель внутреннего сгорания из строя.
Содержание статьи
- История создания радиатора
- Радиатор в системе жидкостного охлаждения
- Устройство радиатора
- Регулировка температуры охлаждающей жидкости
- Регулирование теплового режима «шторкой»
- Установка дополнительного радиатора
- Принцип работы
- Диагностика и ремонт неисправностей радиатора своими руками
История создания радиатора
Водяная система охлаждения появилась на заре двигателестроения. Впервые концепцию радиатора применили на первом серийном автомобиле под названием Benz Velo, который оказался в свободной продаже в 1886 году. Данную идею устройства продолжил развивать Вильгельм Майбах, который сконструировал изделие с сотами. Разработка нашла применение в конструкции модели Mercedes 35HP. За последующие десятилетия и до наших дней устройство радиатора не претерпело глобальных изменений, оставшись практически в том же самом виде, что и во времена Майбаха.
Первые жидкостные системы охлаждения двигателя не имели водяного насоса (помпы), который заставлял охлаждающую жидкость (в самом начале это была простая вода) принудительно циркулировать в системе. Ранние разработки системы охлаждения ДВС опирались на эффект термосифона.
Благодаря такому эффекту охлаждающая жидкость попадала в радиатор. Эффект термосифона основывается на том, что плотность воды понижается при нагреве. Разогретая вода благодаря этому свойству устремляется вверх. В итоге нагретая жидкость оказывалась в устройстве, проникая туда посредством прохода через верхний патрубок.
Внутри радиатора происходило охлаждение воды, плотность жидкости снова возрастала. Это приводило к тому, что вода опускалась в нижнюю часть радиатора, а уже оттуда проникала обратно в рубашку двигателя через нижний патрубок. Главным недостатком систем с эффектом термосифона стало то, что они не могли обеспечить должного охлаждения на фоне постоянно растущей мощности ДВС. Такие системы достаточно быстро вытеснили решения, которые основывались на применении центробежного водяного насоса (помпы).
Радиатор в системе жидкостного охлаждения
Главной задачей элемента является отвод тепла от силовой установки в атмосферу путем охлаждения жидкости, которая проходит внутри по каналам. Для обеспечения лучшего отвода тепла устройство монтируется в таком месте, где отмечен наилучший обдув встречным воздушным потоком в процессе движения автомобиля. Типичным местом установки в подкапотном пространстве является область за радиаторной решеткой спереди автомобиля. Стоит отметить, что даже в автомобилях с задним расположением ДВС радиатор зачастую устанавливается спереди. Отличием становится прокладывание более длинных магистралей системы охлаждения к двигателю.
Существуют и другие места для монтажа устройства охлаждения, но встречаются реже. Автомобили с заднемоторной компоновкой могут иметь радиатор, который установлен вдоль боковой стенки. Такое решение можно встретить на спортивных автомобилях, которые имеют сразу два радиатора охлаждения, расположенные вдоль обеих стенок моторного отсека. Эффективный обдув воздухом реализован путем использования воздухозаборников. Указанный воздухозаборник располагают в задней части машины на боковых стенках.
Устройство радиатора
а – устройство; б – паровой клапан открыт; в – воздушный клапан открыт.
- Радиатор конструктивно имеет верхний (1) и нижний (7) бачок. Эти бачки соединены между собой трубками (5) из латуни или алюминия. К этим трубкам посредством пайки прикреплены пластины (6), которые увеличивают площадь поверхностного охлаждения элемента. Через эту поверхность тепло отводится от охлаждающей жидкости и отдается в окружающую среду.
- Верхний бачок имеет заливную горловину для заправки охлаждающей жидкостью. Горловина перекрывается пробкой (3). В этой пробке имеются паровой (11) и воздушный (12) клапаны.
- Верхний бачок также имеет патрубок (2) для того, чтобы соединить радиатор с рубашкой охлаждения мотора. Такое соединение реализовано посредством резинового шланга. Дополнительно имеется пароотводная трубка (4), а также датчик электрического термометра (13).
- Нижний бачок (7) имеет патрубок (8) для соединения устройства с насосом (помпой). Еще имеется дополнительный кран, который способен обеспечить слив охлаждающей жидкости. На раме автомобиля радиатор крепится специальными крепежными деталями (9).
Так называемые сердцевины (пластины радиатора) являются основными элементами теплообмена. В зависимости от типа сердцевины выделяют следующие типы радиаторов:
- трубчатые;
- пластинчатые;
- трубчато-ленточные и т.д.
Бачки радиатора могут быть изготовлены из пластика или металла. Если взглянуть на устройство более детально, тогда основная часть сердцевины, по сути, является набором бесшовных алюминиевых или латунных трубок. Трубки, соединяющие верхний и нижний патрубки, имеют толщину стенок до 0,15 миллиметра. Жидкость, проходящая через сердцевину радиатора охлаждения, расходится на большое количество микропотоков. Каждая такая трубка покрывается своеобразными ребрами, которые являются тонкой гофрированной медной или алюминиевой лентой.
Изделия из алюминия имеют меньший вес сравнительно с другими материалами изготовления, но склонны к ускоренному разрушению. Дело в том, что возникает ряд существенных сложностей при попытке сварки этого металла, а также алюминий плохо противостоит механическим повреждениям.
Для того чтобы алюминиевый продукт приблизился по качеству охлаждения к латунной конструкции, его необходимо изготавливать большим по размеру и увеличивать толщину элемента. В начале эпохи автомобилестроения активно использовались сотовые радиаторы. Такое устройство было выполнено из небольших отрезков латунных трубок, которые имели пятиугольное сечение. Жидкость внутри таких трубок не циркулировала принудительно, а весь процесс охлаждения осуществлялся посредством контакта металлических ребер со встречным потоком воздуха.
Вернемся к устройству современного радиатора. Паровой клапан, изображенный на рисунке, нагружается специальной пружиной (10). Пружина имеет упругость 1250—2000 г. Это позволяет нарастить давление в радиаторе охлаждения и повысить температуру закипания охлаждающей жидкости в жидкостной охлаждающей системе до отметки 110-119°С. Такое решение обеспечивает уменьшение объема охлаждающей жидкости во всей системе, что означает параллельное снижение массы двигателя. При этом сохраняется необходимая интенсивность охлаждения силового агрегата. Еще одним плюсом становится уменьшение потерь, под которыми следует понимать испарение охлаждающей жидкости.
Воздушный клапан также нагружают пружиной, но более слабой по силе противодействия. Упругость такой пружины находится на отметке 50-100 г. Задачей воздушного клапана является пропуск воздуха внутрь устройства в том случае, если произошла конденсация охлаждающей жидкости после того, как она закипела и была охлаждена.
Другими словами, внутри системы за счет явления парообразования может возникнуть избыточное давление. Точка кипения охлаждающей жидкости соответственно ему повышается, при этом нет зависимости от атмосферного давления, так как давление сброса задается клапаном в крышке. Такое свойство системы охлаждения незаменимо в процессе езды по горной местности. По причине пониженного атмосферного давления в горах охлаждающая жидкость закипает быстрее, чем в обычных условиях. Данное решение установки воздушного клапана позволяет таким образом предотвратить разрушение радиатора. который может быть попросту раздавлен атмосферным давлением.
Пробка, оснащенная клапанами, обеспечивает открытие выпускного клапана в случае закипания охлаждающей жидкости внутри системы и возникновения избыточного давления, которое приблизительно находится на отметке 0,5 кг/см2. Пар выводится в пароотводную трубку. Впускной клапан обеспечивает доступ воздуха тогда, когда давление внутри оказывается ниже атмосферного давления (ниже 1 кг/см2), что возникает в устройстве при остывании охлаждающей жидкости.
Таким образом, устройство пробки полностью изолирует систему охлаждения от внешней атмосферы. По этой причине описанную систему называют системой охлаждения закрытого типа.
В закрытой системе охлаждения для слива охлаждающей жидкости нужно открыть сливные краны и извлечь пробку радиатора. Чтобы спустить жидкость из водяной рубашки двигателя, в нижней части блока отдельно предусмотрен соответствующий кран для слива. Существует также система охлаждения открытого типа. В открытой системе горловина устройства охлаждения закрыта пробкой без клапанов. В такой системе вода закономерно кипит при температуре 100°С.
Регулировка температуры охлаждающей жидкости
За поддержание постоянной температуры в системе охлаждения двигателя отвечает термостат. Данный элемент распределяет движение охлаждающей жидкости по контурам. Эти контуры называются малый и большой круг. Рубашку двигателя можно считать малым кругом, движение потока через радиатор-большой круг. Возникает такая ситуация, когда охлаждения наружным воздухом при движении ОЖ по большому кругу в жаркую погоду или при нагрузках оказывается недостаточно. Чтобы обеспечить эффективный отвод нагретого воздуха и поддерживать постоянную температуру охлаждающей жидкости дополнительно устанавливается один или целый ряд вентиляторов. Такие вентиляторы могут иметь механический привод (вискомуфту) или электрический привод.
Регулирование теплового режима «шторкой»
Жидкостная система охлаждения двигателя внутреннего сгорания может быть оснащена двойным регулированием теплового режима. Первым регулятором выступает термостат, о котором мы уже говорили. Вторым терморегулирующим элементом становится шторка-жалюзи.
Устройства с двойным регулированием конструктивно имеют жалюзи, установленные непосредственно перед радиатором. Благодаря такому решению в сильные морозы радиатор можно прикрыть, уменьшив интенсивность обдува наружным воздухом. Отвод тепла снизится, а само тепло можно более эффективно использовать для поддержания рабочей температуры ДВС и интенсивного отопления салона автомобиля.
Жалюзи представляют собой пластины из металла, которые соединены между собой шарнирами. Эти шторки могут иметь вертикальное или горизонтальное расположение перед устройством. Управление таким решением осуществляется рукояткой из салона автомобиля, а также может быть реализовано автоматически в отдельных конструкциях. Принцип действия механического устройства заключается в том, что задвигая или вытягивая рукоять в салоне, водитель осуществляет поворот пластин. Происходит изменение щели между жалюзи и происходит регулировка интенсивности обдува радиатора воздушными потоками. Результатом становится воздействие на температуру охлаждающей жидкости.
В условиях предельно низких температур на капот и радиаторную решетку дополнительно крепят специальный утеплительный чехол. Такой чехол изготовлен из водонепроницаемой пожаробезопасной ткани. Указанные меры способствуют поддержанию рабочего теплового режима двигателя в необходимых рамках.
Установка дополнительного радиатора
Появление мощных высокофорсированных атмосферных и турбодвигателей, которые работают в самых разных режимах нагрузки, поставило перед разработчиками задачу установить дополнительные устройства охлаждения. Инженеры реализовали параллельную установку дополнительного радиатора. Такое решение получило свой отдельный электрический вентилятор. Не стоит путать дополнительный радиатор охлаждения с интеркулером, который устанавливается для охлаждения сжатого воздуха в системах с турбонагнетателем.
Принцип работы
Для правильного функционирования современные жидкостные системы охлаждения в процессе работы учитывают множество важнейших параметров. Специальные датчики снимают показания температуры двигателя, температуры охлаждающей жидкости и моторного масла, температуры за бортом и т. д.
Если вкратце описывать принцип работы системы охлаждения, тогда за точку отсчета стоит принять жидкостной насос. Этот элемент заставляет охлаждающую жидкость постоянно двигаться и циркулировать по кругу. При этом проход через рубашку охлаждения двигателя (малый круг) позволяет жидкости омывать горячие стенки головки блока и цилиндров. Когда температура охлаждающей жидкости растет, тогда при определенных показателях срабатывает термостат и открывает доступ жидкости в большой круг (радиатор). Так удается избежать перегрева двигателя и эффективно отдать жидкости избыточное тепло от нагретых деталей мотора. Когда горячая жидкость попадает в устройство охлаждения, от неё происходит отвод тепла в окружающую атмосферу. Полный цикл заканчивается, а охлажденная жидкость движется аналогично по новому циклу.
Вполне очевидно, что радиатор является своеобразным теплообменником, который обеспечивает эффективное охлаждение не самого мотора, а охлаждающей жидкости. Установка дополнительного вентилятора или жалюзи позволяет поддерживать температуру жидкости на оптимальном для работы мотора уровне как в экстремальный холод, так и в сильную жару.
Диагностика и ремонт неисправностей радиатора своими руками
Главной диагностической процедурой является периодический контроль системы охлаждения двигателя на предмет утечек и снижения объема охлаждающей жидкости в расширительном бачке. Контролировать количество жидкости можно визуально. Так как жидкость постоянно нагревается и охлаждается, со временем входящая в состав любой ОЖ вода частично выпаривается, что и приводит к общему снижению объема.
Если говорить о неисправностях радиатора, тогда основной является загрязнение его сот и каналов, а также их разрушение. Загрязнение приводит к тому, что циркуляция жидкости внутри устройства ухудшается, ОЖ при движении по большому кругу не успевает остыть. В таких условиях мощности вентилятора перестает хватать, так что перегрев двигателя неминуем.
Начинать ремонт радиатора охлаждения двигателя с загрязненными сотами стоит начинать с обычной промывки сердцевины проточной водой. Необходимо отсоединить нижний патрубок, а далее через горловину начинать заливать воду. Крайне желательно осуществлять промывку сот устройства охлаждения водой под давлением. В ряде случаев, когда радиатор сильно забит, его можно распаять и произвести демонтаж верхнего и нижнего бачков. После демонтажа становится возможным осуществить чистку сердцевины механическим способом.
В процессе эксплуатации верхний или нижний бачок, а также и сами соты начинают течь. Это происходит по причине использования низкосортных охлаждающих жидкостей, механических повреждений и т.д. Если подтекание незначительное, тогда можно попытаться засыпать или залить в радиатор специально предназначенное для временного устранения таких дефектов решение из автомагазина. К «дедовским» методам относят добавку большой порции горчичного порошка, который размокает и затягивает трещину. Как первый, так и второй способ не ремонтирует устройство полностью, а только позволяет устранить течь на время дороги до СТО и постановки автомашины на ремонт.
Помните, что когда двигатель горячий, открывать пробку радиатора опасно! Можно получить сильный ожог паром и горячей охлаждающей жидкостью. Перед тем как открыть пробку на горловине, нужно максимально широко накрыть саму пробку и область вокруг неё тканевым материалом, а уже потом отворачивать.
Что касается расширительного бачка, то пробку на нем при разогретом моторе нужно отвинчивать с аналогичной осторожностью. Слегка прокрутите пробку, но не до конца. Вы услышите характерный звук вырывающегося воздуха, похожий на тот, что возникает при открытии крышки на бутылке газированной воды. После такого стравливания крышку бачка можно постепенно открывать полностью и осуществлять контроль или долив охлаждающей жидкости.
Устройство системы охлаждения двигателя
Система охлаждения предназначена для поддержания оптимального теплового режима двигателя, чтобы он не перегревался и не переохлаждался.
|
Требования к системе охлаждения:
• автоматическое поддержание оптимального теплового режима в двигателе, независимого от режима работы и внешних условий;
• быстрый прогрев двигателя до рабочей температуры;
• длительное сохранение теплоты после остановки двигателя;
• малые энергетические затраты, связанные с приводом агрегатов системы охлаждения.
Сгорание горючей смеси сопровождается выделением значительного количества теплоты. Если двигатель не охлаждать или охлаждать недостаточно, го его детали могут нагреться до высокой температуры, а это уменьшает их прочность и наполнение цилиндров, ухудшает условия работы смазочной системы вследствие снижения вязкости перегретого масла, ускоряет срабатывание присадок к маслам и увеличивает количество отложений и нагара на деталях.
“Большинство автомобильных двигателей имеют жидкостные системы охлаждения закрытого типа” .
Жидкостная система охлажденияЖиддкостная система охлаждения более инерционна, двигатель медленно прогревается, но и медленно остывает. Кроме того, большая теплоемкость охлаждающей жидкости обеспечивают интенсивный и равномерный теплоотвод и меньшую температуру деталей.
Теплота, отводимая от двигателей, используется для подогрева впускного трубопровода и улучшения смесеобразования, а также для отопления кабины или салона автомобиля в холодную погоду.
Приборы системы охлаждения:радиатора 3, вентилятора 1, жидкостного насоса 8, рубашки охлаждения блока цилиндров, рубашки охлаждения головки блока цилиндров, термостата 10, патрубков 6,17 шлангов 9, расширительного бачка, приборов контроля температуры жидкости 13, сливных краников 18, 19.
Работа системы охлажденияЦиркуляцию жидкости в системе охлаждения осуществляют по двум кругам: малому и большому.
По малому кругу жидкость циркулирует при пуске холодною двигателя, обеспечивая его быстрый прогрев в такой последовательности: жидкостной насос — распределительные трубы — рубашка охлаждения блока цилиндров — рубашка охлаждения головки блока цилиндров — верхний патрубок термостата (клапан закрыт) — перепускной шланг приемная полость жидкостного насоса.
По большому кругу жидкость циркулирует при прогретом двигателе: жидкостной насос (как и по малому кругу) — термостат (клапан открыт) — резиновый шланг — патрубок радиатора — верхний бачок радиатора — сердцевина радиатора — нижний бачок радиатора — патрубок — шланги — приемная полость жидкостного насоса.
Ремонт водяного насоса
|
Неисправности водяного насоса
|
Переохлаждение двигателя сопровождается ростом механических потерь из-за повышения вязкости масла, ухудшением процессов смесеобразования и сгорания, следствием чего является повышенный расход топлива. Конденсация паров воды в картерной полости холодного двигателя и на стенках цилиндров приводит к коррозии. В отрабатавших газах повышается содержание углеводородов не сгоревшего топлива и высокотоксичных альдегидных соединений.
Принудительный отвод теплоты от деталей двигателя осуществляется с помощью жидкости или воздуха, в связи с чем различают двигатели жидкостного и воздушного охлаждения.
Радиатор является теплообменником системы охлаждения, где поступающая из двигателя жидкость передаст теплоту потоку воздуха.
Радиатор состоит из верхнего и нижнего бачков, соединенных между собой трубками, образующими его охлаждающую решетку (сердцевину радиатора). Верхний бачок радиатора имеет наливную горловину с пробкой, а нижний — сливной кран. В наливную горловину впаяна пароотводная трубка, соединенная с расширительным бачком. Пароотводная трубка заглублена в радиатор, где отводимые пары конденсируются. К верхнему и нижнему бачкам припаяны боковые стойки. Стойки и пластина образуют каркас радиатора. Сердцевина радиатора состоит из нескольких рядов трубок, впаянных в верхний и нижний бачки. К трубкам крепятся гонкие охлаждающие пластины или гофрированные ленты, изготовленные из латуки, алюминия или красной меди.
Обслуживание системы охлаждения
|
Пробка заливной горловины в закрытых системах жидкостного охлаждения имеет два предохранительных клапана с уплотнительными резиновыми прокладками и пружинами. Паровой клапан регулируют на избыточное давление (0,145—0,160 МПа), воздушный клапан открывается при падении давленияв системе против атмосферного не более чем на 0,01 МПа.
При нормальном функционировании клапанов система охлаждения только кратковременно может сообщаться с окружающей средой или полостью расширительного бачка.
Жалюзи устанавливаются перед радиатором, с их помощью регулируется количество воздуха, проходящего через сердцевину радиатора. Жалюзи изготовляются в виде набора вертикальных иди горизонтальных пластин — створок из оцинкованного железа, которые объединены общей рамкой и снабжены шарнирным устройством, обеспечивающим одновременный или групповой поворот их вокруг своей оси. Жалюзи прикрепляют к каркасу радиатора или к его наружной облицовке. Управление створками осуществляется вручную или с помощью устройства с термостатом.
Жидкостной насос создаст в системе охлаждения принудительную циркуляцию жидкости. Применяют одноступенчатые жидкостные насосы центробежного типа. Привод насоса, как правило, работает от шкива коленчатого вала посредством клиноременной передачи.
Жидкостной насос состоит из корпуса, вала привода с крыльчаткой, ступицы для крепления шкива привода, самоподжимной уплотняющей манжеты, двух латунных обойм, резиновой манжеты» уплотняющей шайбы ипружинного кольца. Вал насоса вращается на двух шарикоподшипниках.
Центробежные насосы одноступенчатого типа, рассчитанные на давление и 0,04 —0,1 МПа, отличаются компактностью и обеспечивают достаточную подачу жидкости при сравнительно больших зазорах между крыльчаткой и стенками корпуса.
Вентилятор служит для создания воздушного потока, проходящего через сердцевину радиатора, для охлаждения жидкости, протекающей по трубкам.
Почему перегревается двигатель автомобиля?
|
Обслуживание системы охлаждения гарантия нормальной работы вашего двигателя.
Этапы установки радиатора отопления | Устройство батареи
- Типы батарей отопления
- Особенности конструкции радиатора отопления
- Принцип работы радиатора отопления
- Монтаж и установка радиаторов отопления: этапы
- Полезная информация
Радиаторы отопления изготавливаются из нескольких видов металлов и сплавов, имеют секционные и панельные конструкции, могут устанавливаться классическим методом или с маскировкой в ниши, под панели. От правильности монтажа батареи зависит долговечность ее использования, а также объем тепла, которое она сможет отдавать в помещение. Поговорим про устройство радиатора отопления, виды современных изделий, принцип их работы и основные этапы монтажа.
Типы батарей отопления
Радиаторы отопления различаются по типу конструкции, принципу работы и материалам изготовления. Прочие моменты, вроде оригинальности дизайна и цвета отходят на второй план. Поэтому необходимо выделить следующие типы батарей отопления:
1. Стальные радиаторы — панельные или трубчатые. Панельные модели имеют несколько нагревательных панелей и конвекторное оребрение, их КПД достигает 75%. Трубчатые стальные радиаторы представляют собой конструкцию из труб, имеют большую совокупную поверхность и отдают в помещение еще больше тепла.
2. Алюминиевые радиаторы — литьевые и экструзионные. Литьевые радиаторы обладают широкими каналами для циркуляции горячей воды и усиленными стенками. Экструзионные модели имеют схожую конструкцию, однако ее специфика заключается в невозможности добавления дополнительных секций к батареям.
3. Чугунные радиаторы — современные и устаревшие. Современные чугунные радиаторы преимущественно имеют секционную конструкцию. Они медленно нагреваются, но при поддержании температуры прекрасно справляются с отоплением помещения и служат до 50 лет. Устаревшие модели обычно имеют форму круглой трубы, сегодня они практически не производятся и не устанавливаются.
К отдельному виду относят биметаллические радиаторы. Они оснащаются трубчатой сердцевиной на протяжении всех каналов, а оболочка при этом изготавливается из стали и алюминия. Преимущественно модели имеют секционную конструкцию, но некоторые производители выпускают и монолитные батареи. Главное преимущество последних — способность выдерживать высокое давление, до 100 атмосфер.
Особенности конструкции радиатора отопления
По типу исполнения все радиаторы разделяют на 2 большие категории — секционные и монолитные. Если посмотреть на изделия в разрезе, то среднестатистические модели имеют в своей основе металлический трубопровод, представляющий собой совокупность горизонтально расположенных коллекторов. По ним движется горячая вода, являющаяся основным теплоносителем.
Секции радиаторов отопления скручивают между собой по резьбе. Каналы соединяются друг с другом при помощи вертикально расположенных трубок меньшего диаметра. Эту систему закрывает корпус, который может быть изготовлен из чугуна, стали или алюминия, а также может быть биметаллическим или выполненным из сплавов.
Принцип работы радиатора отопления
Практически все батареи отопления работают по одному и тому же принципу: предварительно нагретый в котле теплоноситель (обычно это вода) перемещается к трубам и отопительным приборам. Металл нагревается и отдает тепло в помещение.
Модели конвекционного типа быстрее нагревают комнату, чем аналоги. В этом случае передача тепла происходит путем направления теплоносителя, а батареи относят к категории конвертеров. В ситуации, когда тепловую энергию переносит нагретая поверхность, а отдача тепла происходит посредством излучения, оборудование относят к категории радиаторов. Отметим, что большинство представленных на рынке приборов являются комбинированными и сочетают в себе преимущества классических радиаторов и конвекторов.
Обратите внимание: в ходе работы радиатор отопления отдает путем излучения не более 60% тепла. Остальное передается в воздух путем конвекции. Поэтому все, расположенные в помещении объекты, хорошо прогреваются. Свои нюансы в работу радиаторов отопления вносят особенности конструкции, однако принцип работы изделий остается неизменным.
Монтаж и установка радиаторов отопления: этапы
Установка радиаторов отопления в частном доме и квартире выполняется по схожим алгоритмам. Перед работой необходимо приобрести комплект устройств и расходных материалов. Учтите особенности батареи: например, на чугунные модели нужно устанавливать заглушки большего размера, а также подбирать автоматические воздухоотводчики.
В остальном установка радиаторов отопления выполняется в 7 основных этапов:
1. Разметка — необходимо отметить середину проема и расчертить горизонталь по верхней линии батареи. После этого нужно обозначить положение кронштейнов таким образом, чтобы их верхняя грань совпадала с обозначенной чертой.
2. Крепление к стене — осуществляется при помощи кронштейнов или специальных крюков. Их вкручивают или устанавливают в стену. В случае с крюками требуется предварительный монтаж дюбелей.
3. Обвязка — подключение к трубопроводу. Зависит от модели радиатора и способа его установки. В случае если речь идет о модели с боковым подключением, то при однотрубной системе обязательно приваривают байпас.
4. Монтаж крана Маевского или автоматического воздухоотводчика — их устанавливают на свободный верхний коллектор, устройства предназначаются для сброса воздуха, который может накапливаться в батареях по мере эксплуатации.
5. Установка заглушки — в случае с радиатором, имеющим боковое подключение, ее ставят на четвертый вход.
6. Монтаж кранов с возможностью регулировки — устанавливаются на входе и выходе, предназначаются для отключения радиатора, его отсечения от общей системы отопления.
7. Тестирование — предполагает проверку функционирования установленного радиатора в общей системе отопления.
Обратите внимание: технологии монтажа радиаторов отопления могут меняться в зависимости от их вида и способа установки. Чтобы не допускать ошибок, заранее подбирайте правильные расходные материалы и дополнительные устройства, а при монтаже обязательно следуйте рекомендациям производителя отопительного прибора.
Полезная информация:
Уход за стальным радиаторам отопления
Уход за чугунным радиатором отопления
Уход за алюминиевыми радиаторами отопления
Уход за биметаллическим радиатором отопления
Устройство элементов жидкостной системы охлаждения
Устройство элементов жидкостной системы охлаждения
Радиатор
Радиатор служит для охлаждения воды, поступающей из водяной рубашки двигателя. Охлаждение производится воздухом, проходящим через сердцевину радиатора. Для обеспечения отвода необходимого количества тепла сердцевина радиатора должна иметь значительную общую охлаждающую поверхность (около 15—25 л2).
Верхний и нижний бачки радиатора являются сборными резервуарами для воды. Бачки изготовляют из листовой латуни или стали; все швы их пропаивают. В бачках имеются патрубки, соединяющиеся с патрубками двигателя. У верхнего патрубка внутри бачка установлен козырек, распределяющий входящую через патрубок воду по всему бачку. В верхнем бачке расположена горловина для заливки воды, закрываемая пробкой. Внутрь бачка или в горловину впаяна трубка, выходящая наружу. Нижний конец трубки выведен вниз под радиатор. Эта трубка служит для отвода пара из радиатора в случае закипания воды и называется пароотводной. Бачки соединяются при помощи сердцевины.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Наибольшее применение в радиаторах получили труб-чато-пластинчатые или труб-чато-ленточные сердцевины. В трубчато-пластинчатом радиаторе сердцевина состоит из нескольких рядов латунных трубок, концы которых впаяны в верхний и нижний бачки. Для лучшего охлаждения воды трубки делают плоскими и располагают в рядах в шахматном порядке. Поперек трубок установлены в большом количестве тонкие латунные пластины, называемые охлаждающими ребрами, которые увеличивают поверхность охлаждения сердцевины и способствуют более интенсивной отдаче тепла от воды воздуху, проходящему через сердцевину.
В трубчато-ленточном радиаторе сердцевина также состоит из нескольких рядов плоских латунных трубок, но располагаемых в глубину одна за другой. Между соседними рядами трубок впаяна гофрированная широкая лента из красной меди, обычно имеющая специальные выдавки и просечки. При такой конструкции сердцевины охлаждающая поверхность ее при тех же размерах возрастает, вследствие чего такие радиаторы получают все большее распространение.
Имеют также некоторое применение радиаторы с пластинчатой сердцевиной. В пластинчатом радиаторе сердцевина образуется несколькими плоскими широкими гофрированными трубками, расположенными по всей глубине сердцевины радиатора и спаянными между собой. Между трубками впаивают иногда дополнительно охлаждающие пластины.
Рис. 1. Радиатор и его элементы
Для придания радиатору большей прочности с обеих его сторон припаивают жесткие стальные боковины.
С задней стороны сердцевины радиатора обычно закрепляют направляющий кожух, в котором вращаются лопасти вентилятора. Кожух обеспечивает более интенсивное просасывание воздуха через сердцевину.
Радиатор вставляют в рамку, к которой боковины его прикрепляют винтами. При помощи рамки или специальных скоб радиатор закрепляют на раме автомобиля впереди двигателя.
Рис. 2. Схема пробки радиатора с паровоздушным клапаном
Рамку или скобы радиатора соединяют с кронштейнами или поперечиной рамы с помощью болтов на резиновых подушках, которые обеспечивают мягкость и эластичность крепления.
Патрубки бачков радиатора соединены с патрубками двигателя гибкими прорезиненными шлангами, плотно закрепленными на патрубках стяжными хомутиками. Вследствие гибкого соединения патрубков двигатель и радиатор без нарушения соединения могут иметь некоторые относительные смещения.
Для регулировки количества циркулирующего воздуха через сердцевину радрттора перед радиатором обычно располагают металлические поворачивающиеся створки-жалюзи с ручным или автоматическим управлением.
При системе охлаждения открытого типа верхний бачок радиатора непосредственно сообщается с атмосферой через пароотводную трубку. В случае закипания воды пары из радиатора выходят через пароотводную трубку к давление в системе не возрастает.
При системе охлаждения закрытого типа горловину радиатора плотно закрывают специальной пробкой с двойным паровоздушным клапаном. Пароотводная трубка впаяна сбоку в горловину над клапанами пробки. Воздушный клапан пробки нагружен слабой пружиной п пропускает внутрь радиатора атмосферный воздух, что устраняет возможность возникновения в бачке радиатора разрежения (более 0,01 кГ/см2), появляющегося при конденсации паров воды, и предохраняет бачок от смятия. Паровой клапан нагружен более сильной пружиной и открывается для выпуска пара только тогда, когда давление в радиаторе превышает атмосферное и достигает 1,30—1,50 кГ/см2 (рис. 2, б). При этом вследствие повышенного давления температура кипения воды в радиаторе повышается примерно до 110 °С. Поэтому при тяжелых условиях работы, когда двигатель перегревается, в закрытой системе охлаждения вода закипает реже, вследствие чего значительно уменьшается ее расход. Кроме того, с повышением температуры кипения воды несколько повышается эффективность действия системы охлаждения без увеличения размера радиатора. В связи с этим на автомобилях некоторых марок давление в системе охлаждения увеличено до 2,0 кГ/см2 при повышении температуры закипания воды до 119 —120 °С (двигатели ЗИЛ-130).
Пробка с паровоздушным клапаном унифицирована для большинства отечественных автомобилей.
Водяной насос
Водяной насос служит для создания циркуляции воды в принудительной системе охлаждения. Для этой цели применяют насосы центробежного типа.
У большинства моделей двигателей водяной насос, установленный на одном валике с вентилятором, располагается в верхней передней части блока двигателя и приводится в действие от коленчатого вала с помощью ременной передачи.
Основными деталями такого насоса являются: чугунный или алюминиевый корпус с подводящим патрубком; валик с фланцем крепления ступицы вентилятора, установленный на двух шарикоподшипниках в приливе корпуса или в кронштейне, прикрепленном к корпусу болтами; крыльчатка, закрепленная на внутреннем конце валика, и уплотняющее устройство. Крыльчатки изготовляются из чугуна, алюминиевого сплава или пластмассы. Корпус насоса с торца закрывается крышкой или непосредственно крепится на прокладке к передней плоскости блока двигателя.
Вода по подводящему патрубку поступает внутрь корпуса и подводится к центру вращающейся крыльчатки. Вода, увлекаемая крыльчаткой, приобретает вращательное двюкение, под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса и через выходной канал или через два выходных канала (в V-образных двигателях) под напором поступает в водяную рубашку двигателя.
Утечка воды в месте выхода валика из корпуса насоса устраняется самоподжимным уплотняющим устройством, состоящим из резиновой манжеты с обоймами, плотно надетой на валик, и уплотняющей шайбы, входящей выступами в пазы крыльчатки и плотно прижимаемой пружиной к торцовой полированной поверхности корпуса. Шайба изготовляется из текстолита, стеклотекстолита, графито-металлической композиции и других материалов, обеспечивающих хорошую приработку шайбы к упорной поверхности корпуса и незначительный ее износ. Уплотняющее устройство, закрепленное в крыльчатке стопорным кольцом, вращается вместе с крыльчаткой, и вследствие плотного прижатия хорошо приработанной поверхности шайбы к торцу корпуса предотвращается подтекание воды.
Шарикоподшипники, на которых установлен валик, закреплены в корпусе и на валике стопорными кольцами и по бокам защищены сальниками. Между подшипниками поставлена распорная втулка. Подшипники смазывают густой смазкой через масленку, в которую смазка подается до появления из контрольного отверстия. Для избежания попадания воды в подшипники в случае просачивания ее через уплотняющее устройство в корпусе насоса имеется сливное отверстие.
Рис. 3. Конструкция водяных насосов: а – рядного двигателя; б — V-образиого двигателя
При расположении насоса в передней части блока для более равномерного распределения охлажденной воды во всей водяной рубашке и направления ее к более нагретым частям в блоке или головке через переднее отверстие рубашки вставляют водораспределительную трубу с прорезями, проходящую около патрубков клапанов, или эту трубу отливают непосредственно в блоке или головке. Нагнетаемая насосом в трубу вода поступает через прорези в водяную рубашку, омывая в первую очередь места блока или головки, подвергающиеся наибольшему нагреву. Далее вода омывает стенки цилиндров и проходит в рубашку головки, охлаждая камеры сгорания.
У дизелей ЯМЗ водяной насос расположен на блоке сбоку в нижней части и имеет ременный привод отдельно от вентилятора.
Вентилятор
Вентилятор служит для обеспечения тяги воздуха через сердцевину радиатора. Вентилятор у большинства моделей двигателей объединен с водяным насосом. Основными частями вентилятора являются валик со шкивом и лопастями. Валик установлен на подшипниках в общем корпусе с водяным насосом или в его крышке. На наружном конце валика закрепляется фланец, к которому крепятся шкив и вентилятор.
Лопасти вентилятора имеют некоторый изгиб относительно плоскости вращения, чем обеспечивается тяга воздуха. Количество лопастей может быть разное. Наибольшее применение имеют четырехлопастные вентиляторы с крестообразным или Х-образпым расположением лопастей. В случае X-образного расположения лопастей, когда угол между ними не равен 90°, лопасти вентилятора получаются более жесткими, а также устраняются резонансные явления, вследствие чего при вращении вентилятора уменьшаются вибрации лопастей и их шум, что важно для быстроходных двигателей. Применяются также пяти- и шестилопастные вентиляторы. Вращающаяся часть вентилятора тщательно балансируется.
Ременный привод вентилятора состоит из двух шкивов и соединяющего их одного или двух ремней из прорезиненной ткани. Ведущий шкив закреплен на конце коленчатого вала, а ведомый — на ступице вентилятора. На шкиве вентилятора, кроме канавки (ручья) для основного приводного ремня, иногда имеются канавки для ремней привода компрессора или других вспомогательных устройств автомобиля. Для устранения буксования применяют ремень, имеющий в поперечном сечении трапециевидную форму.
Вентилятор и ременная передача работают нормально только при правильном натяжении ремня, поэтому в приводе вентилятора установлено специальное натяжное устройство.
При совмещенной конструкции вентилятора с водяным насосом их приводной ремень охватывает обычно также шкив генератора системы электрооборудования. Натяжение ремня в этом случае производится некоторым перемещением генератора путем поворота его вокруг крепящего болта. В установленном полоясении генератор закрепляют болтом в направляющей планке. У некоторых моделей двигателей натяжение ремня изменяется специальным натяжным роликом.
У некоторых моделей двигателей через шкив вентилятора вращение часто передается шкивам других устройств: шкиву насоса гидроусилителя рулевого механизма, шкиву воздушного компрессора и др.
У двухтактных дизелей ЯМЗ вентилятор установлен отдельно от водяного насоса в специальном кронштейне перед блоком двигателя. Для натяжения шкив привода вентилятора снабжается электромагнитной муфтой с обмоткой, а сам вентилятор со ступицей устанавливается свободно на подшипниках валика привода водяного насоса. Обмотка муфты через контактное кольцо, щетку и температурный датчик, расположенный в верхнем бачке радиатора, может соединяться проводом с источниками тока. Другой конец обмотки замкнут на массу.
При нормальной температуре воды в системе охлаждения температурный датчик размыкает электрическую цепь муфты, и вращение от шкива на вентилятор не передается — вентилятор выключен. При повышении температуры воды до 90—95° С датчик замыкает электрическую цепь, включая муфту, которая, намагничиваясь, притягивает ступицу вентилятора, и последний начинает вращаться вместе со шкивом.
Термостат
Термостат служит для автоматической регулировки температуры воды в системе охлаждения двигателя и для ускорения его прогрева после пуска.
Двигатель работает с наиболее высокими показателями в том случае, если температура охлаждающей воды, выходящей из двигателя, поддерживается в пределах 85—90 °С.
При закипании водгл мощность двигателя и его экономичность снижаются. Если вода чрезмерно холодна, то увеличивается конденсация топлива, вы-знвяющяя смывание смазки со стенок цилиндров и разжижение ее в картере, а также возрастают тепловые потери, что ведет к снижению мощности двигателя и увеличению расхода топлива. Особенно сильно конденсируется топливо в процессе пуска карбюраторных двигателей в холодное время года, что приводит к усиленному износу деталей двигателя.
ремня имеется специальное натяжное устройство. У четырехтактных дизелей ЯМЗ вентилятор имеет шестеренчатый привод.
В целях снижения потерь мощности двигателя на привод вентилятора и улучшения работы системы охлаждения разработаны и применяются отключаемые вентиляторы с автоматизированным приводом.
Рис. 4. Схемы привода вентилятора и водяного насоса
Термостат представляет собой клапан, установленный в верхнем патрубке блока, автоматически регулирующий циркуляцию воды через радиатор и поддерживающий наивыгоднейшую ее температуру.
Наиболее распространены термостаты жидкостного тина (сильфонные) с двойным клапаном. Такой термостат состоит из закрытого гофрированного латунного цилиндра, внутри которого находится небольшое количество легкокипящей жидкости, обычно смеси из 1/3 этилового спирта и 2/3 дистиллированной воды. К верхней части цилиндра прикреплен стержень с клапанами. Нижняя часть цилиндра закреплена на скобе корпуса термостата. Термостат установлен в верхнем водяном патрубке, имеющем ответвление в виде перепускного канала к водяному насосу.
Рис. 5. Схема работы жидкостного термостата с двойным клапаном
Когда двигатель холодный, цилиндр термостата сжат; при этом оба клапана опущены вниз и основной клапан закрыт, а перепускной открыт. Вода, нагнетаемая насосом в водяную рубашку блока и головки, через окна перепускного клапана проходит по перепускному каналу обратно к насосу, не попадая в радиатор, в результате этого двигатель после пуска быстро прогревается.
По мере нагрева воды жидкость, находящаяся в цилиндре термостата, закипает, и давление внутри цилиндра повышается, вследствие чего он раздв51гается, и клапаны перемещаются. При полном прогреве двигателя основной клапан открывается, а перепускной закрывается, и вода через верхний патрубок направляется в радиатор, обеспечивая интенсивное охлаждение двигателя. Основной клапан начинает открываться при температуре около 70 °С и полностью открывается при 81 — 85 °С.
При работе двигателя вследствие изменения положения клапанов термостат непрерывно регулирует циркуляцию воды через радиатор и поддерживает наивыгоднейшее тепловое состояние двигателя.
Термостат, показанный на рис. 5, унифицирован для большинства автомобилей различных марок. На некоторых автомобилях («Москвич») применяют термостат с одинарным клапаном. На холодном двигателе этот клапан закрыт, вследствие чего отсутствует циркуляция воды в системе охлаждения. В тарелке клапана обычно делают отверстие, служащее для выхода воздуха из водяной рубашки при заполнении ее водой, когда клапан полностью закрыт.
Рис. 6. Термостат с твердым наполнителем и схемы его работы
Жидкостные термостаты применяют также для автоматического управления жалюзи радиатора, регулирующими количество воздуха, проходящего через радиатор (автомобили ЗИЛ-111).
Получают также распространение термостаты с твердым наполнителем.
В случае повышенного давления в системе охлаждения термостат сильфонного типа может оказаться недостаточно надежным, поэтому на некоторых моделях автомобилей (ЗИЛ-130 и др.) получил применение более надежно работающий термостат с твердым наполнителем. Такой термостат состоит из медного баллона, закрытого крышкой, между которыми герметично закреплена резиновая мембрана. Внутренность баллона заполнена активной массой, состоящей из церезина (нефтяной воск), перемешанного с медным порошком. Объем активной массы при нагревании увеличивается. Наибольшее расширение массы происходит при температуре 75—83 °С.
На мембрану опирается шток, расположенный в направляющей части крышки. Шток шарнирно соединен с клапаном, который установлен на шарнирной опоре и расположен в горловине водяного патрубка. Клапан постоянно прижимается к краям горловины пружиной.
При холодном двигателе активная масса в баллоне находится в твердом состоянии, и клапан термостата закрыт под действием пружины. Вода при этом через радиатор не циркулирует. По мере прогрева двигателя активная масса начинает плавиться, и объем ее увеличивается. При этом мембрана, выгибаясь вверх, через шток открывает клапан. При нагреве воды до температуры 75—83 °С происходит полное расширение массы, и клапан открывается полностью. Таким образом, клапан термостата, изменяя свое положение, регулирует циркуляцию воды через радиатор, вследствие чего поддерживается наивыгоднейшее тепловое состояние двигателя.
Авторизация оборудования – РЧ-устройство
Что такое РЧ-устройство?
FCC регулирует радиочастотные (РЧ) устройства, содержащиеся в электронно-электрических продуктах, которые способны излучать радиочастотную энергию посредством излучения, проводимости или другими способами. Эти изделия могут создавать помехи радиослужбам, работающим в диапазоне радиочастот от 9 кГц до 3000 ГГц.
Почти все электронно-электрические изделия (устройства) способны излучать радиочастотную энергию. Большинство, но не все, эти продукты должны быть протестированы, чтобы продемонстрировать соответствие правилам FCC для каждого типа электрических функций, содержащихся в продукте. Как правило, продукты, которые по своей конструкции содержат схемы, работающие в радиочастотном спектре, должны демонстрировать соответствие с использованием применимой процедуры авторизации оборудования FCC (т. е. Декларации о соответствии поставщика (SDoC) или сертификации), как указано в правилах FCC в зависимости от типа устройства. Продукт может содержать одно устройство или несколько устройств с возможностью применения одной или обеих процедур авторизации оборудования. Радиочастотное устройство должно быть одобрено с использованием соответствующей процедуры авторизации оборудования, прежде чем его можно будет продать, импортировать или использовать в Соединенных Штатах.
Следующие обсуждения и описания предназначены для того, чтобы помочь определить, регулируется ли продукт Федеральной комиссией по связи и требует ли он одобрения. Более сложный вопрос, который не рассматривается в этом документе, заключается в том, как классифицировать отдельное радиочастотное устройство (или несколько компонентов или устройств в конечном продукте), чтобы определить применимые конкретные части правил FCC и процедуру авторизации конкретного оборудования. или процедуры, которые необходимо использовать для целей соответствия FCC. Это определение требует технического понимания продукта, а также знания правил FCC.
Некоторые основные рекомендации по получению авторизации оборудования приведены на странице авторизации оборудования.
Радиочастотные устройства сгруппированы по следующим категориям:
ИНФЕКЦИОННЫЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ
(Часть 15, подраздел A) преднамеренно использовать, преднамеренно генерировать или преднамеренно излучать радиочастотную энергию выше 9 кГц. Однако случайный излучатель может производить побочные продукты радиоизлучения выше 9кГц и вызвать радиопомехи. Изделие, которое классифицируется как случайное излучающее устройство, не требует получения разрешения на оборудование. Тем не менее, случайные излучатели регулируются общими условиями эксплуатации, изложенными в Разделе 15.5, и при наличии вредных помех пользователь должен прекратить работу и устранить помехи. Производители и импортеры должны руководствоваться здравым смыслом перед маркетингом и продажей этих продуктов, чтобы свести к минимуму возможные помехи (раздел 15.13).Примеры продуктов, которые классифицируются как случайные излучатели, включают: двигатели переменного и постоянного тока, механические выключатели освещения, основные электроинструменты (не содержащие цифровой логики).
НЕПРЕДНАМЕРЕННЫЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ (Часть 15,
, подраздел , пункты B и G)Непреднамеренные излучатели (определение которых дано в Разделе 15.3 (z)) – это устройство, конструкция которого использует цифровую логику или электрические сигналы, работающие на радиочастотах, для использования внутри помещений. продуктом или посылает радиочастотные сигналы на связанное оборудование через соединительную проводку, но не предназначен для беспроводного излучения радиочастотной энергии посредством излучения или индукции.
Сегодня в большинстве электронно-электрических изделий используется цифровая логика, работающая в диапазоне частот от 9 кГц до 3000 ГГц, и они регулируются 47 CFR, часть 15, подраздел B.
Примеры: кофейники, наручные часы, кассовые аппараты, персональные компьютеры, принтеры. , телефоны, приемники для гаражных ворот, беспроводной приемник датчика температуры, универсальный радиочастотный пульт дистанционного управления и тысячи других типов обычного электронно-электрического оборудования, основанного на цифровых технологиях. Это также включает в себя многие традиционные продукты, которые когда-то классифицировались как случайные радиаторы, такие как двигатели и основные электроинструменты, которые теперь используют цифровую логику.
Продукты, которые содержат только цифровую логику, также могут быть освобождены от авторизации оборудования в соответствии с Разделом 15. 103.
ПРЕДНАЗНАЧЕННЫЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ (часть 15,
, подраздел , пункты C–F и H)Преднамеренные излучатели (определение которых дано в разделе 15.3 (o)) – это устройство, которое преднамеренно генерирует и излучает радиочастотную энергию посредством излучения или индукции, которая может быть работает без индивидуальной лицензии.
Примеры: беспроводные открыватели гаражных ворот, беспроводные микрофоны, универсальные радиочастотные устройства дистанционного управления, беспроводные телефоны, беспроводные системы сигнализации, передатчики Wi-Fi и радиоустройства Bluetooth.
ПРОМЫШЛЕННОЕ, НАУЧНОЕ И МЕДИЦИНСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ (Часть 18)
Когда электронно-электрические изделия используются для обеспечения РЧ-энергией для приложений, отличных от телекоммуникационных, например, для создания физических, биологических или химических эффектов, таких как нагрев, ионизация газов, механические вибрации и ускорение заряженных частиц, эти устройства подпадают под действие правил FCC 47 CFR Part 18.
Примеры включают: флуоресцентное освещение, галогенные балласты, дуговые сварочные аппараты, микроволновые печи и медицинские диатермические аппараты.
Примечание. Медицинские изделия общего назначения обычно не подпадают под эту классификацию; скорее Часть 18 применяется к медицинскому оборудованию только в том случае, если оно предназначено для локального генерирования и использования радиочастотной энергии в медицинских или терапевтических целях.
ОБОРУДОВАНИЕ, РАБОТАЮЩЕЕ В ЛИЦЕНЗИОННЫХ РАДИОУСЛУГАХ
Изделия, использующие лицензированный радиочастотный спектр, от стационарных микроволновых линий до сотовых телефонов и услуг мобильной широкополосной связи, считаются радиочастотными устройствами и подлежат авторизации оборудования.
Примеры лицензированного радиооборудования, подлежащего Сертификации, включают: маломощные телевизионные передатчики, сотовые телефоны/смартфоны, базовые станции, лицензированные двухточечные микроволновые радиостанции, частные наземные мобильные передатчики, авиационные и морские радиостанции.
Для получения дополнительной информации о лицензированных службах радиосвязи:
- Список беспроводных служб
- Бюро беспроводной связи
- Бюро общественной и национальной безопасности
- Международное бюро
Распределение радиочастотного спектра, нормативная ответственность за радиочастотный спектр разделена между Федеральной комиссией по связи (FCC) (использование в неправительственных целях) и Национальным управлением по телекоммуникациям и информации (NTIA) (использование государственными учреждениями). В настоящее время распределены только полосы частот между 9 кГц и 275 ГГц (, т. е. , предназначенные для использования одной или несколькими наземными или космическими службами радиосвязи или для радиоастрономической службы при определенных условиях). OET поддерживает Таблицу распределения частот FCC, которая представляет собой сборник распределений. Таблица распределения частот FCC кодифицирована в Разделе 2.106 Правил Комиссии. Более подробное описание см. в Таблице распределения частот.
Теги:
Устройства – Устройства, техника и технологии
47 CFR § 15.3 — Определения. | Электронный свод федеральных правил (e-CFR) | Закон США
§ 15.3 Определения.
(a) Слуховое вспомогательное устройство. Преднамеренный излучатель, используемый для предоставления слуховой вспомогательной связи (включая, помимо прочего, такие приложения, как вспомогательное прослушивание, тренировка слуха, аудиоописание для слепых и синхронный языковой перевод) для:
(1) Лица с ограниченными возможностями: В контексте части 15 правил (47 CFR часть 15) термин «инвалидность» по отношению к физическому лицу имеет значение, данное ему в разделе 3(2)(A) Закона об американцах-инвалидах от 1990 г. (42 U.S.C. 12102(2)(A)), т. е. физическое или психическое нарушение, существенно ограничивающее одну или несколько основных жизненных функций таких лиц;
(2) Лица, которым требуется языковой перевод; или
(3) Лица, которым могут быть полезны слуховые средства связи в местах скопления людей, например, в церкви, театре, аудитории или учебном заведении.
(b) Устройство биомедицинской телеметрии. Преднамеренный излучатель, используемый для передачи измерений биомедицинских явлений человека или животных на приемник.
(c) Селекторный переключатель входа кабеля. Переключатель, предназначенный для переключения между приемом широковещательных сигналов через подключение к антенне и приемом услуг кабельного телевидения.
(d) Оборудование для обнаружения кабелей. Преднамеренный излучатель, периодически используемый обученными операторами для обнаружения подземных кабелей, линий, труб и подобных конструкций или элементов. Работа влечет за собой передачу радиочастотного сигнала на кабель, трубы и т. д. и использование приемника для определения местоположения этой конструкции или элемента.
(e) Терминальное устройство кабельной системы (CSTD). Устройство ТВ-интерфейса, основной функцией которого является подключение кабельной системы, работающей в соответствии с частью 76 настоящей главы, к приемнику телевизионного вещания или другому абонентскому оборудованию. Любое устройство, функционирующее в качестве CSTD в одном из своих режимов работы, должно соответствовать техническим требованиям к таким устройствам при работе в этом режиме.
(f) Система несущего тока. Система или часть системы, которая передает радиочастотную энергию за счет проводимости по линиям электропередач. Система несущего тока может быть спроектирована так, что сигналы принимаются по проводимости непосредственно от подключения к линиям электропередачи (непреднамеренный излучатель) или сигналы принимаются по воздуху за счет излучения радиочастотных сигналов от линий электропередач. (преднамеренный радиатор).
(g) CB-приемник. Любой приемник, который работает в Персональных радиослужбах на частотах, предназначенных для станций CB Radio Service, а также любой приемник, имеющий отдельный диапазон, специально предназначенный для приема передач CB-станций в Personal Radio Services. Это включает в себя следующее:
(1) CB-приемник продается как отдельная единица оборудования;
(2) Приемная часть трансивера CB;
(3) Преобразователь для использования с любым приемником для приема передач CB; и
(4) Многодиапазонный приемник, который включает в себя диапазон, обозначенный «CB» или «11-метровый», в котором такой диапазон может быть выбран отдельно, за исключением приемника любительской радиослужбы, который был изготовлен до 1 января 1960 г. и который включает 11-метровый диапазон, не считается приемником CB.
(h) Цифровое устройство класса А. Цифровое устройство, которое продается для использования в коммерческой, промышленной или бизнес-среде, за исключением устройства, которое продается для использования широкой публикой или предназначено для использования дома.
(i) Цифровое устройство класса B. Цифровое устройство, предназначенное для использования в жилых помещениях, несмотря на использование в коммерческих, деловых и промышленных условиях. Примеры таких устройств включают, помимо прочего, персональные компьютеры, калькуляторы и аналогичные электронные устройства, которые продаются для использования широкой публикой.
Примечание:
Ответственная сторона может также квалифицировать устройство, предназначенное для продажи в коммерческой, деловой или промышленной среде, как устройство класса B, и фактически поощряется к этому, при условии, что устройство соответствует техническим спецификациям для цифровое устройство класса B. В случае, если будет обнаружено, что определенный тип устройства неоднократно создает вредные помехи для радиосвязи, Комиссия может классифицировать такое цифровое устройство как цифровое устройство класса B, независимо от его предполагаемого использования.
j) Беспроводная телефонная система. Система, состоящая из двух приемопередатчиков, один из которых представляет собой базовую станцию, которая подключается к телефонной сети общего пользования, а другой — мобильный телефон, который напрямую связывается с базовой станцией. Передачи от мобильного устройства принимаются базовой станцией и затем помещаются в телефонную сеть общего пользования. Информация, полученная из коммутируемой телефонной сети, передается базовой станцией на мобильное устройство.
Примечание:
Служба внутренней общественной сотовой радиосвязи считается частью коммутируемой телефонной сети. Кроме того, разрешены внутренние и пейджинговые операции при условии, что они не предназначены для использования в качестве основных режимов работы.
(л) Цифровое устройство. (ранее определялось как вычислительное устройство). Непреднамеренный излучатель (устройство или система), который генерирует и использует синхронизирующие сигналы или импульсы со скоростью, превышающей 9000 импульсов (циклов) в секунду, и использует цифровые методы; включая телефонное оборудование, в котором используются цифровые технологии, или любое устройство или система, которые генерируют и используют радиочастотную энергию для выполнения функций обработки данных, таких как электронные вычисления, операции, преобразования, запись, архивирование, сортировка, хранение, поиск или передача . Радиочастотное устройство, на которое конкретно распространяется требование об излучении в любой другой части правил FCC, или преднамеренный излучатель, подпадающий под действие подраздела C этой части, который содержит цифровое устройство, не подпадает под действие стандартов для цифровых устройств при условии, что цифровое устройство используется. только для обеспечения работы радиочастотного устройства, а цифровое устройство не управляет дополнительными функциями или возможностями.
Примечание:
Компьютерные терминалы и периферийные устройства, предназначенные для подключения к компьютеру, являются цифровыми устройствами.
(l) Датчик возмущения поля. Устройство, которое создает радиочастотное поле поблизости и обнаруживает изменения в этом поле, возникающие в результате движения людей или объектов в пределах его диапазона.
(м) Вредное вмешательство. Любое излучение, излучение или индукция, которые ставят под угрозу функционирование радионавигационной службы или других служб безопасности или серьезно ухудшают, препятствуют или неоднократно прерывают работу службы радиосвязи, работающей в соответствии с настоящей главой.
(н) Дополнительный радиатор. Устройство, которое генерирует радиочастотную энергию в процессе своей работы, хотя устройство не предназначено специально для генерации или излучения радиочастотной энергии. Примерами случайных излучателей являются двигатели постоянного тока, механические выключатели света и т. д.
(o) Преднамеренный радиатор. Устройство, которое намеренно генерирует и излучает радиочастотную энергию путем излучения или индукции.
(р) Комплект. Любое количество электронных частей, обычно снабженных схематической схемой или печатной платой, которые при сборке в соответствии с инструкциями приводят к тому, что устройство подпадает под действие правил, изложенных в этой части, даже если для завершения сборки требуются дополнительные детали любого типа. .
(q) Система защиты периметра. Датчик возмущения поля, в котором в качестве источника излучения используются радиочастотные линии передачи. Эти радиочастотные линии передачи установлены таким образом, чтобы система могла обнаруживать движение в пределах охраняемой зоны.
(р) Периферийное устройство. Устройство ввода/вывода системы, которое передает данные и/или получает данные от центрального процессора цифрового устройства. Периферийные устройства цифрового устройства включают в себя любое устройство, которое подключается снаружи цифрового устройства, любое внутреннее устройство цифрового устройства, которое соединяет цифровое устройство с внешним устройством проводом или кабелем, а также любую печатную плату, предназначенную для взаимозаменяемого монтажа внутри или снаружи. , что увеличивает скорость работы или обработки цифрового устройства, например, «турбо-карты» и «улучшающие» доски. Примеры периферийных устройств включают терминалы, принтеры, внешние дисководы для гибких дисков и другие устройства хранения данных, видеомониторы, клавиатуры, интерфейсные платы, карты расширения внешней памяти и другие устройства ввода/вывода, которые могут содержать или не содержать цифровые схемы. Это определение не включает платы ЦП, как определено в параграфе (bb) этого раздела, даже если плата ЦП может подключаться к внешней клавиатуре или другим компонентам.
(с) Персональный компьютер. Электронный компьютер, который продается для использования в домашних условиях, несмотря на бизнес-приложения. Такие компьютеры считаются цифровыми устройствами класса B. Компьютеры, которые используют стандартный ТВ-приемник в качестве устройства отображения или отвечают всем следующим условиям, считаются примерами персональных компьютеров:
(1) Продается через розничную торговую точку или каталог прямой почтовой доставки.
(2) Уведомления о продаже или рекламные объявления распространяются или направляются широкой публике или пользователям-любителям, а не ограничены коммерческими пользователями.
(3) Работает от аккумулятора или от сети 120 вольт.
Если ответственная сторона может продемонстрировать, что из-за цены или производительности компьютер не подходит для домашнего использования или использования в качестве хобби, она может потребовать, чтобы компьютер считался выходящим за рамки этого определения для персональных компьютеров.
(т) Несущие системы линий электропередач. Непреднамеренный излучатель, используемый в качестве системы несущего тока, используемой предприятием электроэнергетики на линиях электропередачи для релейной защиты, телеметрии и т. д. для общего наблюдения за энергосистемой. Система работает за счет передачи радиочастотной энергии за счет проводимости по линиям электропередачи системы. В систему не входят те электрические линии, которые соединяют распределительную подстанцию с электропроводкой потребителя или дома.
(u) Радиочастотная (РЧ) энергия. Электромагнитная энергия на любой частоте радиоспектра от 9 кГц до 3 000 000 МГц.
(v) Сканирующий приемник. Для целей этой части это приемник, который автоматически переключается между двумя или более частотами в диапазоне от 30 до 960 МГц и способен останавливаться и принимать радиосигнал, обнаруженный на частоте. Приемники, предназначенные исключительно для приема широковещательных сигналов в соответствии с частью 73 настоящей главы, для приема широковещательных сигналов погодного диапазона NOAA или для работы в рамках лицензированной службы, не включены в это определение.
(ж) Телевизионный (ТВ) вещательный приемник. Устройство, предназначенное для приема телевизионного изображения, транслируемого одновременно со звуком по телевизионным каналам, разрешенным в соответствии с частью 73 настоящей главы.
(x) Автоматический переключатель. Устройство, используемое для переключения между приемом эфирных радиочастотных сигналов через подключение к антенне и приемом радиочастотных сигналов, полученных любым другим способом, например, от устройства телевизионного интерфейса.
(у) Устройство ТВ-интерфейса. Непреднамеренный излучатель, который создает или преобразует по частоте несущую радиочастоты, модулированную видеосигналом, полученным от внешнего или внутреннего источника сигнала, и который подает модулированную радиочастотную энергию путем проводимости на клеммы антенны или другие входные соединения, не относящиеся к основной полосе частот. приемник телевизионного вещания. Устройство ТВ-интерфейса может включать в себя автономный радиочастотный модулятор или составное устройство, состоящее из радиочастотного модулятора, видеоисточника и других компонентов устройства. Примерами устройств ТВ-интерфейса являются кассетные видеомагнитофоны и терминальные устройства, подключенные к кабельной системе или используемые с главной антенной (включая те, которые используются для видеоустройств центрального распределения в жилых или офисных зданиях).
(z) Непреднамеренный излучатель. Устройство, которое намеренно генерирует радиочастотную энергию для использования внутри устройства или которое посылает радиочастотные сигналы посредством проводимости на связанное оборудование через соединительную проводку, но которое не предназначено для излучения радиочастотной энергии посредством излучения или индукции.
(aa) Бытовое электронное оборудование, готовое к кабелю. Бытовая электроника Телевизионные приемные устройства, включая телевизионные приемники, видеомагнитофоны и аналогичные устройства, которые включают в себя тюнер, способный принимать телевизионные сигналы, и входной разъем, предназначенный для приема услуг кабельного телевидения, и продаются как «готовые к кабелю» или «совместимые с кабелем». Такое оборудование должно соответствовать техническим стандартам, указанным в § 15.118, и положениям § 15.19.(г).
(bb) Плата процессора. Печатная плата, содержащая микропроцессор или схему определения частоты для микропроцессора, основной функцией которой является выполнение программирования, предоставленного пользователем, но не включая:
(1) Монтажная плата, которая содержит только микропроцессор, предназначенный для работы под управлением или управлением микропроцессора, внешнего по отношению к такой монтажной плате; или
(2) Печатная плата, которая является специальным контроллером для устройства хранения или ввода/вывода.
(cc) Внешний усилитель мощности радиочастоты. Устройство, которое не является составной частью преднамеренного излучателя в том виде, в каком оно изготовлено, и которое при использовании вместе с преднамеренным излучателем в качестве источника сигнала способно усиливать этот сигнал.
(dd) Испытательное оборудование определяется как оборудование, предназначенное главным образом для проведения измерений или научных исследований. К такому оборудованию относятся, помимо прочего, измерители напряженности поля, анализаторы спектра и мониторы модуляции.
(ee) Радар-детектор. Приемник, предназначенный для сигнализации о наличии радиосигналов, используемых для определения скорости автотранспортных средств. Это определение не распространяется на приемник, встроенный в радиолокационный приемопередатчик, сертифицированный в соответствии с правилами Комиссии.
(ff) Доступ к широкополосному доступу по линии электропередач (Access BPL). Система несущего тока, установленная и эксплуатируемая в электроснабжении в качестве непреднамеренного излучателя, который посылает радиочастотную энергию на частотах от 1,705 МГц до 80 МГц по линиям среднего или низкого напряжения для обеспечения широкополосной связи и расположена на стороне питания точки присоединения коммунальных служб к помещениям потребителей. Access BPL не включает системы операторов линий электропередач, как определено в § 15.3(t), или внутренние BPL, как определено в § 15.3(gg).
(gg) Внутренний широкополосный доступ по линии электропередач (внутренний BPL). Система несущего тока, работающая как непреднамеренный излучатель, которая посылает радиочастотную энергию за счет проводимости по линиям электропередач, которые не принадлежат, не управляются и не контролируются поставщиком электрических услуг. Линии электропередачи могут быть воздушными (воздушными), подземными, а также внутри стен, полов или потолков бытовых помещений. Устройства In-House BPL могут создавать закрытые сети в помещении пользователя или обеспечивать подключение к сетям Access BPL, или и то, и другое.
(hh) Наклонное расстояние. Расстояние по диагонали, измеренное от центра измерительной антенны до ближайшей точки воздушной линии электропередач, по которой передается измеряемый сигнал Access BPL. Это расстояние равно гипотенузе прямоугольного треугольника, рассчитанной по приведенной ниже формуле. Наклонное расстояние рассчитывается следующим образом:
dslant=(hpwr_line-hant)2+(dh)2
(ii) Уровнемерный радар (LPR): Радарный уровнемер ближнего действия, используемый в широком спектре приложений для измерения количества различных веществ, в основном жидкостей. или гранулы. Оборудование LPR может работать на открытом воздухе или внутри корпуса, содержащего измеряемое вещество.
[54 FR 17714, 25 апреля 1989 г., в редакции 55 FR 18340, 2 мая 1990 г.; 57 ФР 33448, 29 июля 1992 г.; 59 ФР 25340, 16 мая 1994 г.; 61 ФР 31048, 19 июня 1996 г.; 62 ФР 26242, 13 мая 1997 г.; 64 FR 22561, 27 апреля 1999 г.; 65 FR 64391, 27 октября 2000 г.; 66 ФР 32582, 15 июня 2001 г.; 67 FR 48993, 29 июля 2002 г.; 70 FR 1373, 7 января 2005 г.; 76 ФР 71907, 21 ноября 2011 г.; 78 ФР 34927, 11 июня 2013 г.; 79 FR 12677, 6 марта 2014 г.; 82 FR 41103, 29 августа 2017 г.]
1. Введение — Документация по обратному инжинирингу устройств BLE
Уже несколько лет в мире IoT ( Internet of Things ) наблюдается сильный рост производства BLE. ( Bluetooth с низким энергопотреблением ). Этот тип «умных устройств» меняет то, как мы взаимодействуем с миром, но часто управляется через приложения для смартфонов или программное обеспечение, протокол приложения которого не раскрывается.
В этом руководстве рассматривается деятельность, связанная с обратной разработкой используемого протокола в связи с устройством BLE.
Старается быть максимально общим возможно, однако в качестве тестового/эталонного устройства используется Eqiva радиаторные клапаны производства компании EQ3 и связанное с ними Android-приложение CalorBT. В период с 2015 по 2016 год доктор Андреа Трентини неоднократно обращалась в компанию. для того, чтобы получить документацию, связанную с протоколом, но компания не захотела предоставить подробности. EQ3 также указано, что нет программного обеспечения GNU/Linux для взаимодействия с клапанами.
Клапан EQ3 Eqiva на радиатор
Цели:
- реконструировать протокол, используемый для связи с устройством BLE
- , чтобы показать, как взаимодействовать с устройством с помощью стека BlueZ
В результате появилась возможность интегрировать эти устройства в бесплатную домашнюю автоматизацию. систем или других внешних проектов. В конкретном случае клапанов радиатора это руководство имеет привело к созданию ряда функций сценария оболочки для управления каждым аспектом «управления устройством».
1.1. Что такое радиаторные клапаны
Радиаторные клапаны представляют собой устройства терморегуляции, состоящие из двух частей: клапана и колбы. в контакте с окружающей средой. Колба содержит жидкость с высоким коэффициентом расширения. Совокупность этих двух компонентов позволяет создать систему, которая в соответствии с диапазоном значений, установленных на клапане, расширяет или сжимает жидкость. Это вызывает управление активацией или прерыванием потока. Поэтому ясно, что областью применения являются системы отопления и охлаждения. Применение термостат. клапаны на бытовых нагревателях стали основополагающими, поскольку они позволяют снизить потребление и выбросы.
Схема работы классического клапана [1]
Электронные версии этих клапанов доступны уже несколько лет. Они на батарейках и оснащен встроенным термостатом, заменяющим классическую жидкость. Эти клапаны можно запрограммировать на всю неделю и позволяют более точно подобрать нужную температуру. Для удобства использования взаимодействие с этими клапанами обычно происходит через проприетарное приложение для смартфона, которое использует соединение Bluetooth или Wi-Fi для обмен данными.
Электронный клапан BLE