Назначение, устройство и работа системы охлаждения. Назначение системы охлаждения

Назначение системы охлаждения. Способы охлаждения

Система охлаждения служит для отвода теплоты от нагретых де­талей и поддержания нормального температурного режима работы двигателя, что достигается искусственным охлаждением с помо­щью жидкости (жидкостное охлаждение) или окружающего возду­ха (воздушное охлаждение).

 

 

Двигатели с жидкостным охлаждением. В систему жидкостного ох­лаждения входят водяная рубашка 6 (рис. 24, а) охлаждения блока и головки цилиндров, радиатор 2, водяной насос 9 и вентилятор 3, а также вспомогательные устройства: водораспределительный ка­нал 8, термостат 4, соединительные шланги, краники слива и тер­мометр 5.

При работе пускового двигателя до начала проворачивания ко­ленчатого вала основного двигателя происходит термосифонная цир­куляция воды, т.е. под воздействием разности температур вода цир­кулирует из водяной рубашки 7 цилиндра пускового двигателя в его головку, а затем направляется в водяную рубашку 6 головки блока основного двигателя. Отдав последней теплоту, вода по со­единительному патрубку поступает опять в рубашку цилиндров пус­кового двигателя.

Во время работы основного двигателя действует принудитель­ная циркуляция воды в системе охлаждения. Она создается центро­бежным водяным насосом 9, который забирает воду из нижнего бака радиатора и нагнетает под давлением в водяную рубашку го­ловки цилиндров. По каналам потоки воды движутся к перемычкам клапанных гнезд, подверженным наибольшему нагреву. В холодном двигателе вода направляется термостатом 4 из водяной рубашки к водяному насосу (по малому кругу), минуя радиатор 2, а в прогре­том — в верхний бак радиатора (по большому кругу) Проходя из верхнего бака радиатора в нижний по многочисленным трубкам, вода охлаждается потоком воздуха. Он создается вентилятором 3 и поступает между трубками. Из нижнего бака радиатора вода вновь нагнетается насосом в водяную рубашку двигателя.

Рис. 24. Схемы систем охлаждения: а — жидкостного; б — воздушного; 1 — шторка радиатора; 2 — радиатор; 3 — вентилятор; 4 — термостат; 5 — термометр; 6 и 7 — водяные рубашки основного и пускового двигателей; 8 — водораспределительный канал; 9 — водяной насос; 10 — сливной краник; 11 — направляю­щий аппарат вентилятора; 12 — ротор вентиля­тора; 13 — воздухораспределительный кожух; 14 - масляный радиатор; 15 - охлаждающее ребро; 16— щиток дефлектора; 17- цилиндр; 18 — головка цилиндра

Благодаря высокой скорости движения со­здается небольшая (4...7°С) разность темпе­ратур воды, выходящей из рубашки охлаждения и входящей в нее, что со­здает благоприятные ус­ловия для равномерного охлаждения двигателя.

Рис. 25. Схема системы жидкостного охлаждения дизеля Д-243: а — устройство; 6 — схема движения охлаждающей жидкости и воздуха в радиаторе; в — жалюзи радиатора; г — сливной краник; 1 — радиатор смазочной системы; 2 — вентилятор; 3 — кожух вентилятора; 4 — трос; 5 — радиатор;6 — крышка заливной горловины; 7 — термостат; 8 — водоотводящая труба пускового двигателя; 9 — канал; 10 — водораспределительный канал;11 — водяной насос; 12 — патрубок; 13 — ремень привода вентилятора; 14 - шторка; 15 — пластина жалюзи

На двигателях приме­няют закрытую систему охлаждения. Она характе­ризуется тем, что радиа­тор герметически закрыт и только при повышен­ном или пониженном давлении он сообщается с атмосферой через паро­воздушный клапан. В та­кой системе можно дос­тичь более высокой тем­пературы кипения воды, что благоприятно влияет на условия работы двига­теля. В закрытой системе охлаждения уменьшается потеря жидкости в ре­зультате испарения.

Двигатели с воздушным охлаждением. Теплота от­водится от деталей в ре­зультате принудительно­го обдува воздухом ци­линдров и их головок, для чего служит осевой вентилятор, состоящий из ротора 12 (рис. 24, б) с большим числом лопа­стей и неподвижного на­правляющего аппарата 11. Вращаясь с большой частотой, ротор нагнетает воздух под возду­хораспределительный кожух 13. Оттуда он поступает направленно к охлаждающим ребрам 15 цилиндров и их головкам 18, забирает у них теплоту и выходит в атмосферу на противоположную сторону.

По сравнению с системой жидкостного охлаждения система воз­душного охлаждения имеет следующие преимущества: простота и удобство в эксплуатации; меньшая масса двигателя; быстрый про­грев в холодное время года. К недостаткам относятся: большая теплонапряженность отдельных деталей двигателя вследствие их не­равномерного охлаждения; большой расход мощности двигателя на привод вентилятора. Вот почему двигатели с системой воздуш­ного охлаждения устанавливают на машины с малой мощностью.

 

Похожие статьи:

poznayka.org

Система охлаждения автомобиля: назначение,виды,описание,фото,устройство. | НЕМЕЦКИЕ АВТОМАШИНЫ

В настоящее время все прогрессивное человечество использует для передвижения тот или иной автомобильный транспорт (легковые автомобили, автобусы, грузовые автомобили).

Русский энциклопедический словарь толкует слово автомобиль (от авто — подвижной, легко двигающийся), транспортная безрельсовая машина главным образом на колесном ходу, приводимая в движение собственным двигателем (внутреннего сгорания, электрическим или паровым).

Различают автомобили: пассажирские (легковые и автобусы), грузовые, специальные (пожарные, санитарные и другие) и гоночные.

Рост автомобильного парка страны вызвал значительное расширение сети предприятий технического обслуживания и ремонта автомобилей и потребовал привлечение большого количества квалифицированных кадров.

Чтобы справиться с огромным объёмом работ по поддержанию растущего автомобильного парка в технически исправном состоянии, необходимо механизировать и автоматизировать процессы техобслуживания и ремонта автомобилей, резко повысить производительность труда.

Предприятия по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей оснащаются более совершенным оборудованием, внедряются новые технологические процессы, обеспечивающие снижение трудоёмкости и повышение качества работ.

Назначение и виды системы охлаждения

Температура газов в камере сгорания в момент воспламенения смеси превышает 2000°С. Такая температура при отсутствии искусственного охлаждения привела бы к сильному нагреву деталей двигателя и их разрушению. Поэтому необходимо воздушное или жидкостное охлаждение двигателя. При воздушном охлаждении не требуются радиатор, водяной насос и трубопроводы, отпадает опасность «размораживания» двигателя зимой при заправке системы охлаждения водой. Поэтому, не смотря на повышенную затрату мощности на приведение в действие вентилятора и затруднённый пуск при низкой температуре применяют воздушное охлаждение на лёгковых машинах и ряде зарубежных автомобилей.

Система охлаждения — жидкостная закрытого типа с принудительной циркуляцией жидкости, с расширительным бачком. Такая система заполняется водой или антифризом, не замерзающим при температуре до минус 40°С.

При чрезмерном охлаждении двигателя увеличиваются потери тепла с охлаждающей жидкостью, неполностью испаряется и сгорает топливо, которое в жидком виде проникает в поддон картера и разжижает масло. Это приводит к снижению мощности и экономичности двигателя и быстрому износу деталей. При перегреве двигателя происходят разложение и коксование масла ускоряющие, отложение нагара, вследствие чего ухудшается отвод тепла. Из-за расширения деталей уменьшаются температурные зазоры, увеличиваются трение и износ деталей, ухудшается наполнение цилиндров. Температура охлаждающей жидкости при работе двигателя должна составлять 85-100°С.

В автомобильных двигателях применяют принудительную (насосную) систему жидкостного охлаждения. Такая система включает рубашки охлаждения цилиндров, радиатор, водяной насос, вентилятор, жалюзи, термостат, сливные краники, указатели температуры охлаждающей жидкости.

Жидкость, циркулирующая в системе охлаждения, воспринимает тепло от стенок цилиндров и их головок и передаёт его через радиатор окружающей среде. Иногда предусматривается направление потока циркулирующей жидкости через водораспределительную трубу или продольный канал с отверстиями в первую очередь к наиболее нагретым деталям (выпуклые клапаны, свечи зажигания, стенки камеры сгорания).

В современных двигателях система охлаждения двигателя используется для подогрева впускного трубопровода, охлаждения компрессора и отопления кабины или пассажирского помещения кузова. В современных автомобильных двигателях применяют закрытые системы жидкостного охлаждения, сообщающиеся с атмосферой через клапаны в пробке радиатора. В такой системе повышается температура кипения воды, закипает вода реже и меньше испаряется.

Устройство, состав и работа системы охлаждения

Устройство системы охлаждения включает в себя: трубку отвода жидкости от радиатора отопителя; патрубок отвода горячей жидкости из головки цилиндров в радиатор отопителя; перепускной шланг термостата; выпускной патрубок рубашки охлаждения; подводящий шланг радиатора; расширительный бачок; рубашку охлаждения; пробку и трубку радиатора; вентилятор и его кожух; шкив; отводящий шланг радиатора; ремень вентилятора; насос охлаждающей жидкости; шланг подачи охлаждающей жидкости в насос; и термостат.

Радиатор предназначен для охлаждения горячей воды, выходящей из рубашки охлаждения двигателя. Располагается он впереди двигателя. Трубчатый радиатор состоит из верхнего и нижнего бачков, соединённых между собой тремя-четырьмя рядами латунных трубок. Поперечно расположенные горизонтальные пластины придают радиатору жесткость и увеличивают поверхность охлаждения. Радиаторы двигателей ЗМЗ-53 и ЗИЛ-130 трубчато-ленточные со змейковыми охлаждающими пластинами (лентами), расположенными между трубками. Системы охлаждения этих двигателей закрытые, поэтому пробки радиатора имеют паровой и воздушный клапаны. Паровой клапан открывается при избыточном давлении 0,45-0,55 кГ/см² (ЗМЗ-24, 53). При открытии клапана избыток воды или пара отводится через пароотводную трубку. Воздушный клапан предохраняет радиатор от сжатия давлением воздуха и открывается при охлаждении воды, когда давление в системе снижается на 0,01-0,10 кГ/см².

Если в системе охлаждения устанавливается расширительный бачок, то паровой и воздушной клапаны располагают в пробке этого бачка (ЗИЛ-131).

Для слива жидкости из системы охлаждения открывают сливные краны блоков цилиндров и сливной кран патрубка радиатора или расширительного бачка.

У двигателей ЗИЛ сливные краны блоков цилиндров и патрубка радиатора имеют дистанционное управление. Рукоятки кранов выведены в подкапотное пространство над двигателем.

Жалюзи створчатого типа предназначены для изменения количества воздуха, проходящего через радиатор. Управляет ими водитель при помощи троса и рукоятки, выведённой в кабину. 

Водяной насос служит для создания циркуляции воды в системе охлаждения. Он состоит из корпуса, вала, крыльчатки и самоуплотняющегося сальника. Располагается насос обычно в передней части блока цилиндров и имеет привод клиновидным ремнём от коленчатого вала двигателя. Шкив приводит во вращение одновременно крыльчатку водяного насоса и ступицу вентилятора.

система охлаждение автомобиль ремонт

Самоуплотняющийся сальник состоит из резинового уплотнителя, графитизированной текстолитовой шайбы, обоймы и пружины, прижимающей шайбу к торцу подводящего патрубка.

Вентилятор предназначен для усиления потока воздуха, проходящего через радиатор. Вентилятор имеет обычно 4-6 лопастей. Для снижения шума лопасти располагают Х-образно, попарно под углом 70 и 110°. Изготовляют лопасть из листовой стали или пластмассы.

Лопасти имеют отогнутые концы (ЗМЗ-53, ЗИЛ-130), что улучшает вентиляцию подкапотного пространства и повышает производительность вентиляторов. Иногда вентилятор располагают в кожухе, который способствует повышению скорости воздуха, просасываемого через радиатор.

Для уменьшения мощности, необходимой для привода вентилятора, и улучшения работы системы охлаждения применяют вентиляторы с электромагнитной муфтой (ГАЗ-24 «Волга»). Эта муфта автоматически отключает вентилятор, когда температура воды в верхнем бачке радиатора ниже 78-85°С.

Термостат автоматически поддерживает устойчивый тепловой режим двигателя. Как правило, устанавливают на выходе охлаждающей жидкости из рубашек охлаждения головок цилиндров или впускного трубопровода двигателя. Термостаты могут быть жидкостные и с твёрдым наполнителем.

В жидкостном термостате имеется гофрированный баллон, заполненный легко испаряющейся жидкостью. Нижний конец баллона закреплён в корпусе термостата, а к штоку с верхнего конца припаян клапан.

При температуре охлаждающей жидкости ниже 78°С клапан термостата закрыт, и вся жидкость через перепускной шланг направляется обратно в водяной насос, минуя радиатор. Вследствие этого ускоряется перегрев двигателя и впускного трубопровода.

Когда температура превысит 78°С, давление в баллоне увеличивается, он удлиняется и приподнимает клапан. Горячая жидкость через патрубок и шланг направляется в верхний бачок радиатора. Клапан полностью открывается при температуре 91°С (ЗМЗ-53). Термостат с твёрдым наполнителем (ЗИЛ-130) имеет баллон, заполненный церезином и закрытый резиновой диафрагмой. При температуре 70-83°С церезин плавится, расширяясь, перемещает вверх диафрагму, буфер и шток. При этом открывается клапан и охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор.

При снижении температуры церезин затвердевает и уменьшается в объёме. Под действием возвратной пружины клапан закрывается, а диафрагма опускается вниз.

В двигателях автомобилей ВАЗ-2101 «Жигули» термостат выполнен двухклапанным и устанавливается перед водяным насосом. При холодном двигателе большая часть охлаждающей жидкости будет циркулировать по кругу: водяной насос→блок цилиндров→головка цилиндров→термостат→водяной насос. Параллельно жидкость циркулирует через рубашки впускного трубопровода и смесительной камеры карбюратора, а при открытом кране отопителя пассажирского помещения — через его радиатор.

Когда двигатель прогрет не полностью (температура жидкости ниже 90°С), оба клапана термостата частично открыты. Часть жидкости поступает к радиатору.

При полностью прогретом двигателе основной поток жидкости из головки цилиндров направляется в радиатор системы охлаждения.

Для контроля за температурой охлаждающей жидкости служат сигнальные лампы и указатели на щитке приборов. Датчики контрольно-измерительных приборов размещаются в головках цилиндров, верхнем бачке радиатора и рубашке охлаждения впускного трубопровода.

Особенности устройства

Насос охлаждающей жидкости центрального типа, приводится в действие от шкива коленчатого вала клиновидным ремнём. Вентилятор имеет четырёхлопастную крыльчатку, которая крепится болтами к ступице шкива, приводится в действие от ремня привода насоса. Термостат с твёрдым чувствительным наполнителем имеет основной и перепускной клапаны. Начало открытия основного клапана при температуре охлаждающей жидкости 77-86°С, ход основного клапана не менее 6 мм. Радиатор — вертикальный, трубчатопластинчатый, с двумя рядами трубок и стальными лужеными пластинами. В пробке заливной горловины имеются впускной и выпускной клапаны.

Проверка уровня и плотности жидкости в системе охлаждения

Правильность заправки системы охлаждения проверяется по уровню жидкости в расширительном бачке, который на холодном двигателе (при 15-20°С) должен находиться на 3-4 мм выше метки «MIN», нанесённой на расширительном бачке.

Предупреждение. Уровень охлаждающей жидкости рекомендуется проверять на холодном двигателе, т.к. при нагревании её объём увеличивается и у прогретого двигателя уровень жидкости может значительно подняться.

При необходимости проверяйте ареометром плотность охлаждающей жидкости, которая должна быть 1,078-1,085 г/см³. При низкой плотности и при высокой (больше 1,085-1,095 г/см³) повышается температура начала кристаллизации жидкости, что может привести к её замерзанию в холодное время года. Если уровень жидкости в бачке ниже нормы, то доливайте дистиллированную воду. Если плотность нормальная, доливайте жидкость той же плотности и марки, какая находится в системе. Если ниже нормы, доведите её до неё, используя жидкость ТО-СОЛ-А.

Проверка уровня и плотности жидкости в системе охлаждения

Правильность заправки системы охлаждения проверяется по уровню жидкости в расширительном бачке, который на холодном двигателе (при 15-20°С) должен находиться на 3-4 мм выше метки «MIN», нанесённой на расширительном бачке.

Предупреждение. Уровень охлаждающей жидкости рекомендуется проверять на холодном двигателе, т.к. при нагревании её объём увеличивается и у прогретого двигателя уровень жидкости может значительно подняться.

При необходимости проверяйте ареометром плотность охлаждающей жидкости, которая должна быть 1,078-1,085 г/см³. При низкой плотности и при высокой (больше 1,085-1,095 г/см³) повышается температура начала кристаллизации жидкости, что может привести к её замерзанию в холодное время года. Если уровень жидкости в бачке ниже нормы, то доливайте дистиллированную воду. Если плотность нормальная, доливайте жидкость той же плотности и марки, какая находится в системе. Если ниже нормы, доведите её до неё, используя жидкость ТО-СОЛ-А.

Заправка системы охлаждения жидкостью

Заправка производится при смене охлаждающей жидкости или после ремонта двигателя. Операции по заправке выполняйте в следующем порядке:

1. Снимите пробки с радиатора и с расширительного бачка и откройте кран отопителя;

2. Залейте охлаждающую жидкость в радиатор, а затем и в расширительный бачок, предварительно поставив пробку радиатора. Закройте пробкой расширительный бачок;

3. Запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу 1-2 мин для удаления воздушных пробок. После остывания двигателя проверьте уровень охл. жид. Если уровень ниже нормального, а в системе охлаждения нет следов подтекания, то долейте жидкость.

Регулировка натяжения ремня привода насоса

Натяжение ремня проверяется прогибом между шкивами генератора насоса или между насоса и коленчатого вала. При нормальном натяжении ремня прогиб «А» под усилием 10 кгс (98Н) должен быть в пределах 10-15 мм, а прогиб «В» в пределах 12-17 мм. Для увеличения натяжения ремня ослабив гайки крепления генератора, сместите его от двигателя и затяните гайки.

Насос охлаждающей жидкости

Для разборки насоса: — отсоедините корпус насоса от крышки; — закрепите крышку в тисках, используя прокладки, и снимите крыльчатку валика съёмником А.40026; — снимите ступицу шкива вентилятора с валика при помощи съёмника А.40005/1/5; — выверните стопорный винт и выньте подшипник с валиком насоса; — удалите сальник из крышки корпуса.

Проверьте осевой зазор в подшипнике (не должен превышать 0,13 мм при нагрузке 49Н (5 кгс)), особенно если отмечался значительный шум насоса. При необходимости подшипник замените. Сальник насоса и прокладку между насосом и блоком цилиндров при ремонте рекомендуется заменять. Осмотрите корпус и крышку насоса деформации или трещины не допускаются

Сборка насоса: — установите оправкой сальник, не допуская перекоса, в крышку корпуса; — запрессуйте подшипник с валиком в крышку так, чтобы гнездо стопорного винта совпало с отверстием в крышке корпус насоса; — заверните стопорный винт подшипника и зачеканьте контуры гнезда, чтобы винт не ослабевал; — напрессуйте с помощью приспособления А.60430 на валик ступицу шкива, выдержав размер 84,4+0,1 мм. Если ступица из металлокерамики, то после снятия напрессовывать только новую; — напрессуйте крыльчатку на валик с помощью приспособления А.60430, обеспечивающего технологически зазор между лопаткам крыльчатки и корпусом насоса 0,9-1,3 мм; — соберите корпус насоса с крышкой, установите между ними прокладку.

Термостат

У термостата следует проверять температуру начала открытия и ход основного клапана. Для этого термостат установите на стенде БС-106-000, опустив в бак с водой или охл. жид. Снизу в основной клапан уприте кронштейн ножки индикатора. Начальная температура жидкости в баке должна быть 73-75°С. Температура жидкости постепенно увеличивается примерно на 1°С/м при постепенном окрашивании, чтобы она во всём объёме жидкости была одинаковой. За температуру начала открытия клапана принимается та, при которой ход основного клапана составит 0,1 мм. Термостат необходимо заменять, если температура начала открытия основного клапана не находится в пределах 81+5\4°С или ход клапана менее 6 мм. Простейшая проверка термостата может быть осуществлена на ощупь непосредственно на автомобиле. После пуска холодного двигателя при исправном термостате нижний бачок радиатора должен нагреваться, когда стрелка указателя температуры жидкости находится примерно на расстоянии 3-4 мм от красной зоны шкалы, что соответствует 80-85°С.

Радиатор

Чтобы снять радиатор с автомобиля: — слейте из него и блока цилиндров жидкость, удалив сливные пробки в нижнем бачке радиатора и на блоке цилиндров; кран отопителя кузова при этом откройте, а пробку радиатора удалите с наливной горловины; — отсоедините от радиатора шланги; — снимите кожух вентилятора; — отверните болты крепления радиатора к кузову, выньте радиатор из отсека двигателя.

Герметичность проверяется в ванне с водой. Заглушив патрубки радиатора, подведите к нему воздух под давлением 0,1 МПа (1 кгс/см²) и опустите в ванну с водой не менее чем на 30 с. При этом не должно наблюдаться травление воздуха. Незначительно повреждение латунного радиатора запаяйте мягким припоем, а при значительных замените на новый.

Ремонт системы охлаждения

Основные возможные дефекты деталей водяного насоса: сколы и трещины корпуса, срыв резьбы в отверстиях, износ посадочных мест под подшипники и упорную втулку; изгиб и износ посадочного места под крыльчатку на валике, под втулками, сальниками и шкивами вентиляторов; износ, трещины и коррозия поверхности лопаток крыльчатки; износы внутренней поверхности втулок и шпоночной канавки. Корпус насоса охлаждения изготавливают у ЗИЛ-130 из алюминиевого сплава АЛ4, корпус подшипников — из серого чугуна; у ЗМЗ-53 — из СЧ 18-36, у ЯМЗ КамАЗ — из СЧ 15-32. Основные дефекты корпуса подшипников водяного насоса двигателя ЗИЛ-130: износ торцевой поверхности под упорную шайбу; обломы торца гнезда и износ отверстия под задний подшипник; и износ отверстия под передний подшипник.

Трещины и обломы корпуса заваривают или заделывают синтетическими материалами. Сколы на фланце и трещины на корпусе устраняют сваркой. Деталь предварительно нагревают. Рекомендуется заварку производить ацетилено-кислородным нейтральным пламенем. Трещины можно заделывать эпоксидной смолой. Изношенные поверхности под подшипники при зазорах не более 0,25 мм следует восстанавливать герметиками «Унигерм-7» и «Унигерм-11». При зазоре более 0,25 мм для устранения дефекта требуется ставить тонкие (толщиной до 0,07 мм) стальные ленты.

Погнутый валик правят под прессом, а изношенный менее допустимого восстанавливают хромированием и последующим шлифованием до номинального размера. Изношенную шпоночную канавку на валу заваривают, а затем фрезеруют новую канавку под углом 90-180° к старой.

Крыльчатки можно изготавливать литьём из алюминиевого сплава или капрона. При этом ступица (втулка) должна быть стальной.

После восстановления корпус насоса охлаждения должен отвечать следующим техническим требованиям: торцевое биение поверхности корпуса подшипников под упорную шайбу крыльчатки относительно оси отверстий под подшипники не более 0,050 мм; биение торцевой поверхности бурта корпуса подшипников под корпус насоса относительно отверстий под подшипники не более 0,15 мм; шероховатость поверхности корпуса подшипников под упорную шайбу крыльчатки не более Rа=0,80 мкм, поверхностей отверстий под подшипники не более Rа=1,25 мкм.

Валики насосов охлаждения изготавливают у ЗИЛ и ЗМЗ из стали 45, HRC 50-60; у ЯМЗ — из стали 35, HB 241-286; у КамАЗ — из стали 45Х, HRC 24-30. Основные дефекты валика: износы поверхности под подшипники; износ шейки под крыльчатку; износ паза; повреждение резьбы.

Изношенные поверхности восстанавливают наплавкой в среде углекислого газа с последующим хромированием или железнением с последующим шлифованием на бесцентрово-шлифовальном станке. На уплотнительной шайбе допускаются риски и износ на глубину не более 0,5 мм. При большем износе шайбу заменяют. При установке валика следует заложить 100 г смазки «Литол-24» в межподшипниковую полость. Уплотняющую шайбу и торец опорной втулки перед установкой следует покрыть тонким слоем герметика или смазкой, состоящей по массе из 60% дизельного масла и 40% графита.

Изношенную или повреждённую резьбу в отверстиях восстанавливают нарезанием резьбы ремонтного размера или заваркой с последующим нарезанием резьбы номинального размера.

После сборки зазор между корпусом водяного насоса и лопастями крыльчатки должен быть 0,1…1,5 мм и валик легко вращаться. 

Водяные насосы обкатывают и испытывают на специальных стендах, например насосы двигателей ЯМЗ-240Б — на стенде ОР-8899, двигателей Д-50 и Д-240 — на КИ-1803, двигателя ЗМЗ-53 — на ОР-9822. Обкатку выполняют за 3 мин при температуре воды 85…90°С и испытывают по режиму.

Каждый отремонтированный насос проверяют на герметичность при давлении 0,12…0,15 МПа. Утечка воды через уплотнения и резьбу шпилек не допускается.

Возможные дефекты деталей вентиляторов следующие: износ посадочных мест в шкивах под наружные кольца подшипников качения, износ ручьев в шкивах под ремень, ослабление заклёпок на крестовине, изгиб крестовине и лопастей.

Изношенные посадочные места под подшипники восстанавливают железнением, хромированием. Изношенные ручьи шкивов (до 1мм) протачивают. Ослабленные заклёпки на крестовине лопастей подтягивают. Если отверстия под заклёпки изношены, их рассверливают и ставят заклёпки увеличенного диаметра. Передние кромки лопастей после переклёпки должны лежать в одной плоскости с отклонением не более 2 мм. Шаблоном проверяют форму лопастей вентиляторов и угол их наклона относительно плоскости вращения, который должен быть в пределах 30…35° (при необходимости правят).

Собранный со шкивом вентилятор статически балансируют. Для устранения дисбаланса сверлят углубления дисбаланса сверлят углубления в торце шкивов или утяжеляют лопасть с её выпуклой стороны приваркой или приклёпыванием пластинки.

Если в гидромуфте привода вентилятора подтекает масло через уплотнения, есть осевой зазор и заедание ведомого и ведущего валов при вращении лопастей крыльчатки и шкива от руки, необходим ремонт.

В деталях гидромуфты дефекты аналогичны дефектам деталей вентиляторов. Это обусловливает и подобные способы их устранения. Шариковые подшипники гидромуфты необходимо заменять при осевом и радиальном зазоре более 0,1 мм.

При сборке зазор между ведомым и ведущим колёсами гидромуфты должен быть 1,5…2 мм. Шкив привода гидромуфты при неподвижной ступице вентилятора и, наоборот, ступица при неподвижном шкиве должны вращаться свободно. Термосиловой датчик включателя гидромуфты регулируют постановкой регулировочных шайб на включение при температуре охлаждающей жидкости 90…95°С и на выключение при её температуре 75…80°С.

Радиаторы системы охлаждения изготавливают из: верхние и нижние бачки и трубки — латунь, охлаждающие пластины — медь, каркас и латунь; бачки масляных радиаторов — сталь.

Радиаторы могут иметь следующие основные дефекты: отложения накипи на внутренних стенках трубок и резервуаров, их повреждения и загрязнения наружных поверхностей трубок, сердцевины, охлаждающих пластин и пластин каркаса, течь трубок, пробоины, вмятины или трещины на бачках, нарушение герметичности в местах пайки. После снятия с автомобиля радиатор поступает на участок ремонта, где его моют снаружи и дефектуют внешним осмотром и проверкой на герметичность сжатым воздухом под давлением 0,15 МПа для масляных радиаторов в ванне с водой при температуре 30…50°С. При испытании, герметизируя резиновыми пробками, водяной радиатор заполняют водой и создают насосом избыточное давление: в течение 3…5 мин радиатор не должен давать утечек. При обнаружении подтеканий радиатор разбирают, помещают сердцевину в ванну с водой и, подавая воздух по шлангу от ручного насоса в каждую трубку, по пузырькам определяют место повреждения. Загрязнение и накипь удаляют в установках, обеспечивающих подогрев раствора до 60-80°С, его циркуляцию и последующую промывку радиатора водой. Отверстия закрывают резиновыми пробками, через одну из которых поступает по шлангу на наличие дефектов. Когда радиаторы ремонтируют без разборки (не снимая бочков), то испытание на герметичность осуществляют после удаления накипи.

Течь трубок устраняют пайкой. Повреждённые трубки, расположенные во внутренних рядах, запаивают (заглушают) с обоих концов. Допускается запаивать до 5% трубок, при большем их числе повреждённые трубки заменяют. Заменяют на новые заглушенные трубки и трубки, имеющие большие вмятины. Для этого через трубки продувают горячий воздух, нагретый до 500-600°С в змеевике, укреплённом на паяльной лампе. Когда припой расплавится, трубку извлекают специальными пассатижами с язычком с размерами и формой, соответствующей сечению отверстия трубки. Отпаивать трубки можно шомполом, нагретым до 700-800°С в горне, или пропускать по нему электрический ток от сварочного трансформатора. Старые трубки извлекают и вставляют новые или отремонтированные по направлению усиков охлаждающих пластин. Трубки припаивают к опорным пластинам припоем.

По другой технологии дефектную трубку развальцовывают на большой диаметр (используют шомпол квадратного сечения для круглых трубок или ножевидный с уширением на конце для плоских) и вставляют новую, припаивая её по концам к опорным пластинам.

Общее число вновь установленных или гильзованных трубок для дизелей не должно быть более 20% от общего их числа, а для карбюраторных двигателей — 25%.

При больших повреждениях после отпайки опорных пластин вырезают дефектную часть радиатора (используют ленточные пилы и вместо неё устанавливают такую же часть радиатора из другого выбракованного, припаивая все трубки к опорным пластинам.

Трещины в чугунных резервуарах устраняют сварочным способом. В резервуарах из латуни, трещины и разрывы устраняют пайкой.

Вмятины бачков устраняют рихтовкой, для чего бачок надевают на деревянную болванку и деревянным молотком выравнивают повреждения. Пробоины устраняют постановкой заплат из листовой латуни с последующей припайкой их. Трещины запаивают.

Повреждения пластин каркаса устраняют газовой сваркой. Помятые пластины радиатора выпрямляют при помощи гребёнки. 

Отремонтированный радиатор проверяют в ванне, предварительно накачав в него воздух.

Операции по ремонту масляных радиаторов аналогичны операциям по ремонту водяных. Смолистые отражения в них удаляют в препарате АМ-15. Пайку трубок к бачкам выполняют медно-цинковым припоем ПМЦ газовой сваркой. Испытывают масляные радиаторы под давлением 0,3 МПа.

При ремонте термостатов — удаляют накипь. Повреждение места пружинной коробки запаивают припоем ПОС-40. Пружинные коробки заполняют 15% -ным раствором этилового спирта.

При испытании термостата в ванне с водой начала открытия клапана должно быть 70°С, а полное открытие — при 85°С. Высота полного подъёма клапана 9-9,5 мм. Её регулируют, вращая клапан на резьбовом конце хвостовика пружинной коробки.

Заключение

В техобслуживание автомобилей всё шире внедряются методы диагностики с использованием электронной аппаратуры. Диагностика позволяет своевременно выявить неисправности агрегатов и систем автомобиля и устранить их до того, как они вызовут серьёзные нарушения. Объективные методы оценки технического состояния агрегатов и узлов автомобиля помогают вовремя устранить дефекты, которые способны вызвать аварийную ситуацию, что повышает безопасность дорожного движения.

Применение современного оборудования для выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей облегчает и ускоряет многие производственные процессы, но требует от обслуживающего персонала усвоения определённого круга знаний и навыков: устройство автомобиля, основные технологические процессы техобслуживания и ремонта, умение пользоваться современными контрольно-измерительными приборами, инструментами и приспособлениями.

Для изучения устройства и процессов работы механизмов автомобиля необходимы знания физики, химии, основ электротехники в объёме программ средних школ.

Применение современного оборудования и приспособлений для выполнения монтажно-демонтажных работ ремонта автомобиля не исключает необходимости освоения навыков общеслесарных работ, которыми должен владеть рабочий, занимающийся ремонтом.

Хорошо организованное техобслуживание, своевременное устранение неисправностей в агрегатах и системах автомобиля, при высококвалифицированном выполнении работ, позволяют повысить долговечность автомобилей, снизить их простои, увеличить сроки межремонтных пробегов, что в конечном счёте значительно сокращает непроизводительные издержки и повышает рентабельность эксплуатации автотранспортных средств.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

• Ноябрь 28, 2016 Мерседес спринтер классик пассажирский технические характеристики обзор фото видео описание комплектация.
• Апрель 30, 2017 BMW Z8 технические характеристики фото видео
• Апрель 24, 2017 Opel Agila описание характеристики фото видео комплектация.
• Апрель 9, 2018 Тойота марк 2: описание,история,технические характеристики,фото,видео.
• Ноябрь 19, 2016 Бмв е46 электрика,дизайн,интерьер,фото,видео,цена,отзывы.
• Сентябрь 30, 2017 Ауди q1: обзор описание,технические характеристики,комплектация,фото,видео.
• Октябрь 17, 2017 BMW x5 m 2017: описание,история,обзор,характеристики,фото,видео,цена.
• Сентябрь 15, 2017 бмв е36: описание,обзор,двигатели,фото,видео,комплектации,отзывы.
• Сентябрь 15, 2017 бмв е12: отзывы,обзор,описание,тюнинг,двигатели,фото,видео,салон.
• Август 31, 2017 Opel corsa b: технические характиеристики,модификации,фото,видео,отзывы.

seite1.ru

Назначение, устройство и работа системы охлаждения.

Тепло от нагретых деталей двигателя на 60 – 70% отводится системой охлаждения двигателя. Оставшиеся 30 – 40% тепла отводятся системой смазки и рассеиваются от корпусных деталей двигателя в подкапотное пространство.Система охлаждения может бытьвоздушнойилижидкостной.При воздушной системе охлаждения тепло от деталей двигателя и, в первую очередь, от камер сгорания и цилиндров передаётся обдувающему их воздуху, который циркулирует в воздушной рубашке охлаждения. Рубашку охлаждения образуютрёбра охлажденияцилиндров и кожух, внутрь которого эти цилиндры помещаются (рис. 3.18). Воздух через кожух прокачивается вентилятором системы охлаждения с приводом от электродвигателя или ременным приводом от коленчатого вала двигателя. Количество воздуха на входе в рубашку охлаждения регулируется заслонками, управляемыми водителем вручную, или автоматически, с помощью термостатов или иных специальных приспособлений. Цилиндр воздушного охлаждения и простейшая схема воздушной системы охлаждения показана на рисунке рис. 3.18.

Жидкостная система охлаждения имеет рубашку охлаждения, радиатор с расширительным бачком и паровоздушным клапаном горловины радиатора (расширительного бачка), жалюзи радиатора, насос охлаждающей жидкости, термостат, вентилятор, соединительные патрубки и шланги. Рубашка охлаждения, радиатор, патрубки и шланги заполняются охлаждающей жидкостью. Общее устройство жидкостной системы охлаждения показано на рис. 3.19.

При работе двигателя насос, приводимый в движение от коленчатого вала через ременную передачу, создаёт циркуляцию охлаждающей жидкости. Если двигатель «холодный» жидкость не попадает в радиатор и циркулируетпо малому кругурубашки охлаждения. По мере прогрева двигателя часть жидкости, а затем и вся жидкость начинает циркулировать через радиаторпо большому кругурубашки охлаждения. В радиаторе жидкость охлаждается потоком воздуха, создаваемым вентилятором, а при движении автомобиля ещё и встречным потоком воздуха. Охлаждённая жидкость забирается из радиатора насосом и вновь подаётся в рубашку охлаждения.Насос охлаждающей жидкости традиционной конструкции – центробежного типа, обычно состоит из корпуса и крышки (рис. 3.20). Корпус крепится к блоку цилиндров двигателя и соединяется выпускным отверстием с рубашкой охлаждения блока. Крышка насоса крепится к корпусу и имеет вал, установленный в крышке на подшипнике и, уплотнённый с внутренней стороны сальником. На внутреннем конце вала крепится рабочее колесо -крыльчатка. На внешнем конце вала устанавливается фланец шкива привода насоса и вентилятора. Привод насоса осуществляется от коленчатого вала клиновидным ремнём или зубчатым ремнём ГРМ.Простота конструкции насоса обусловливает его высокую надёжность. К основным неисправностям насоса относятся неисправность подшипника и/или неисправность сальника вала. Неисправность подшипника, как правило, сопровождается повышенным шумом при работе и люфтами вала насоса. Признаком износа сальника является вытекание охлаждающей жидкости через контрольное отверстие в корпусе и/или по валу насоса наружу рубашки охлаждения двигателя.

Вентилятор системы охлаждения с электрическим приводом включается от датчика управления вентилятором(термореле)при достижении жидкостью охлаждения верхнего предела рабочей температуры и выключается при охлаждении жидкости до нижнего предела рабочей температуры. Механический привод вентилятора обеспечивает его постоянную работу при работающем двигателе независимо от температуры охлаждающей жидкости.Термостат регулирует и поддерживает температурный режим двигателя, пропуская жидкость по малому кругу при прогреве холодного двигателя, и по большому кругу, при работе двигателя на рабочих температурах (85 - 110°C).Термостаты имеют одно- или двух клапанную конструкцию.Термосиловой элементтермостата размещается в пластмассовом или металлическом корпусе термостата и представляет собой закрытый латунный цилиндр, внутри которого находится твёрдый или жидкий наполнитель. Объём наполнителя увеличивается при нагревании. Увеличение или уменьшение объёма наполнителя приводит к перемещению (открыванию – закрыванию) клапанов термостата. На рис. 3.21 показана конструкция двухклапанного термостата.

Жидкостные системы охлаждения автомобилей относятся к типузакрытыхи сообщаются с атмосферой только через паровоздушный клапан пробки расширительного бачка. В расширительный бачок жидкость поступает из радиатора вследствие расширения жидкости при нагревании. Закрытая система охлаждения способствует поддержанию в системе повышенного давления (в пределах 1,10 – 1,35 атм.), что необходимо для повышения температуры кипения охлаждающей жидкости выше 100°С.В качестве охлаждающих жидкостей в системах охлаждения двигателей используютсяантифризы. Основой антифризов являютсяэтиленгликольилипропиленгликоль. Этиленгликоль – бесцветная сильно ядовитая жидкость с низкой температурой замерзания, маслянистая на ощупь и сладковатая на вкус. На основе этиленгликоля выпускаются антифризы с торговой маркой «Тосол». Пропиленгликоль меньше вреден для здоровья, но по рабочим характеристикам уступает этиленгликолю. В охлаждающие жидкости добавляются присадки сдерживающие коррозию металла и препятствующие образованию накипи на стенках рубашки охлаждения. Также антифризы имеют низкую температуру начала кристаллизации и обладают смазывающими свойствами. Применять в качестве охлаждающей жидкости воду не рекомендуется, так как при этом сокращается срок службы насоса системы охлаждения и двигателя в целом. Также не следует смешивать между собой антифризы разных производителей.

Похожие статьи:

poznayka.org

Назначение и типы систем охлаждения двигателя

Назначение. Топливо, сгорающее в цилиндрах двигателя, содержит в своем составе небольшое количество серы. В процессе сгорания топлива сгорает и сера, образуя при этом сернистый SO2 и серный SO3 ангидриды.

Эти соединения при высокой температуре инертны и не вызывают коррозии металла. Но, как известно, при сгорании топлива образуется много водяных паров Н2О, которые при определенных условиях могут конденсироваться на относительно холодных стенках цилиндров.

С водяными парами эти соединения образуют сернистую Н2SО3 и серную Н2S04 кислоты. Кроме соединений серы, при сгорании топлива образуются также углекислый газ СО2 и двуокись азота NO2, которые при соединении с водяными парами образуют угольную Н2СО3 и азотную HNO3 кислоты.

Все образовавшиеся в цилиндрах кислоты вызывают сильный коррозионный износ стенок цилиндров и поршневых колец (рис. 1).

Рис. 1. Процессы, проходящие в цилиндрах дизеля во время работы.

На уменьшение вредного действия кислот и конденсата воды оказывает влияние температура деталей дизеля во время работы. О степени нагрева деталей судят по температуре охлаждающей жидкости (или масла) в картере двигателя. Нормальной температурой принято считать 80…95 °С для жидкости и 50…120 °С для масла. Отклонения от указанных величин приводят к нежелательным последствиям.

Двигатель переохлажден (температура деталей ниже нормы). При температуре деталей ниже температуры росы на стенках цилиндров происходит конденсация паров воды, часть которой стекает в поддон картера двигателя. В поддоне картера вода и металлические продукты износа или коррозии образуют соли органических кислот (мыла), которые плохо растворяются в масле и выпадают в виде осадка, образуя шлам, нарушающий нормальную работу механизмов и приборов смазочной системы. Кроме солей, при этом образуются кислоты, вызывающие износы.

Наконец, при работе переохлажденного двигателя происходит неполное сгорание тяжелых фракций топлива и масла, отчего снижается мощность двигателя и увеличивается удельный расход топлива.

Кроме того, в результате неполного сгорания топлива на стенках камеры сгорания, поршнях, стержнях и тарелках клапанов образуется большой слой нагара, вызывающий залегание поршневых колец в канавках поршня.Кольца при этом перестают пружинить и начинают пропускать газы из камеры сгорания в картер. Бывают случаи зависания клапанов во втулках, на стенках которых осели смолистые отложения.

Двигатель перегрет (температура его деталей выше нормы). При излишне нагретых деталях снижается массовое наполнение цилиндров свежим зарядом (воздухом), а следовательно, и кислородом, что вызывает падение мощности и увеличение удельного расхода топлива. На горячих стенках деталей сгорает масло, повышается трение, ослабляется прочность металла, из которого сделаны детали, и т. д. А это, в свою очередь, увеличивает износы трущихся поверхностей деталей двигателя.

Тепловой баланс дизеля. При сгорании топлива в цилиндрах дизеля выделяется большое количество теплоты, но только часть ее превращается в полезную механическую работу. Часть энергии расходуется на преодоление трения, возникающего между движущимися деталями, часть — на приведение в действие различных механизмов двигателя. Большое количество теплоты уносится в атмосферу с отработавшими газами. Одновременно с этим довольно большое количество теплоты идет на нагрев деталей. Поэтому если во время работы дизеля теплоту не отводить, то работоспособность сопряжений и самих деталей будет нарушаться.

Примерное количество теплоты, превращающейся в механическую работу, а также уходящей с отработавшими газами, показано на рисунке 2.

Рис. 2. Тепловой баланс дизеля.

Для отвода избыточной теплоты от дизеля во время работы и поддержания оптимального теплового режима прибегают к его искусственному охлаждению.

Типы искусственного охлаждения. Искусственное охлаждение двигателей внутреннего сгорания осуществляется двумя способами. При первом способе теплота от стенок цилиндра отводится в жидкость, а затем через нее в окружающую атмосферу (жидкостное охлаждение). При втором теплота передается непосредственно окружающему воздуху (воздушное охлаждение). [Семенов В. М., Власенко В. Н. Трактор. 1989 г.]

texnika.megapetroleum.ru

Радиатор системы охлаждения.

Приборы и механизмы жидкостной системы охлаждения

Радиатор



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. 2,а-г). Пластины оребрения выполняются плоскими или волнистыми. Для усиления теплоотдачи на них могут быть выполнены специальные турбулизаторы в виде отогнутых просечек, которые образуют узкие и короткие воздушные каналы, расположенные под углом к потоку воздуха (рис. 2,д).

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 1…13 кПа открывается воздушный клапан 25 и в радиатор через отверстие 28, и клапан начинает поступать воздух из атмосферы. Паровой и воздушный клапаны предотвращают возможное повреждение радиатора вследствие высокого давления, как с внешней, так и с внутренней стороны. 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 16, который крепится к рамке радиатора и охватывает по кругу вентилятор системы охлаждения. Диффузор направляет воздушный поток через сердцевину, исключая его движение мимо радиатора.

***



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



k-a-t.ru

Назначение, устройство системы охлаждения — реферат

Содержание

 

Введение	3
Назначение, устройство системы охлаждения	4
Заключение	8
Список литератур	9
Приложение	10

 

 

1. Введение

 

Система охлаждения двигателя  — совокупность устройств, обеспечивающих подвод охлаждающей среды к нагретым деталям двигателя и отвод от них в атмосферу лишней теплоты, которая должна обеспечивать наивыгоднейшую степень охлаждения и возможность поддержания в требуемых пределах теплового состояния двигателя при различных режимах и условиях работы.

При сгорании топливовоздушной смеси выделяется значительное количество тепла, способного вывести из строя  агрегаты двигателя. При перегреве подвижные элементы расширятся, поршни заклинит в цилиндрах, а многие детали будут изогнуты или просто сломаны.

На изучаемых двигателях применяют систему жидкостного  охлаждения с принудительной циркуляцией  жидкости. В качестве теплоносителя  применяют воду или специальные  незамерзающие смеси — антифризы  или тосолы.

К системе жидкостного  охлаждения относятся: полость охлаждения блока и головок цилиндров, радиатор, водяной насос, вентилятор, жалюзи, термостат, водораспределительная труба, патрубки, шланги, сливные краники.

Охлаждающая жидкость, находящаяся  в полости охлаждения, нагреваясь за счет тепла, образующегося в цилиндре двигателя, поступает в радиатор, охлаждается в нем и возвращается в полость охлаждения. Принудительная циркуляция жидкости в системе обеспечивается водяным насосом, а усиленное  охлаждение ее — за счет интенсивного обдува радиатора воздухом.

Отдельные детали системы  охлаждения соединены трубками и  прорезиненными шлангами. Степень охлаждения регулируется при помощи термостата, жалюзи или путем автоматического  включения или выключения вентилятора.

 

2. Назначение, устройство системы охлаждения

 

Система охлаждения предназначена  для принудительного отвода от деталей  лишней теплоты и передачи её окружающему  воздуху. В результате этого создается  определённый температурный режим, при котором двигатель не перегревается  и не переохлаждается, т.е. рабочий  цикл протекает нормально. На двигатели ЗИЛ-130 приняты жидкостная система охлаждения закрытого типа с предельной циркуляцией охлаждающей жидкости от водяного насоса. Наивыгоднейший тепловой режим работы двигателя создается при температуре охлаждающей жидкости 80 –95 градусов Цельсия и обеспечивается системой охлаждения двигателя. Охлаждающая жидкость в систему охлаждения двигателя заливается через горловину верхнего бака радиатора, закрываемый пробкой.

Полная емкость системы  охлаждения двигателя с отопительным и пусковым подогревателем 29 л., а  без них 26 л. Выпуск охлаждающей жидкости необходимо обязательно осуществлять через три крана. Два сливных крана одной рубашки охлаждения установлены на правом и левом рядах блока цилиндров и один сливной кран радиатора установлен на отводящих патрубке радиатора. Привод к каналам дистанционный, его осуществляют специальными тягами.

Принцип действия системы охлаждения

Система охлаждения должна быть полностью заполнена охлаждающей  жидкостью. Если жидкости недостаёт 5-7 % от ёмкости системы, может прекратиться её циркуляция, что при низких температурах приводит к образованию наледи, а при высоких температурах к перегреву двигателя.

Для контроля температурного состояния системы в рубашке  охлаждения впускного трубопровода установлен датчик указателя температуры охлаждающей жидкости.

Охлаждающая жидкость из радиатора  поступает по нижнему патрубку в водяной насос из которого по двум раструбам и поступает в правую и левую рубашки охлаждения блока цилиндров. А рубашке охлаждения жидкость поднимается вверх и по каналам, проходящим у выпускных клапанов, поступает в рубашки охлаждения головок цилиндров, из которых горячая жидкость проходит в рубашку впускного труба провода и нагревает его, обеспечивая лучшие условия смесеобразования. Далее жидкость проходит через клапан термостата и по выпускному патрубку и его шлангу возвращается в радиатор, где нагретая жидкость охлаждается.

[приложение №1]

Радиатор и жалюзи

Радиатор состоит из нижнего  и верхнего бачков, сердцевины, патрубков, горловины с пробкой и пароотводной трубки.

Радиатор, расположенный  на раме впереди двигателя, крепят на резиновых подушках с пружинами. Он охлаждается встречным потоком воздуха, а вентилятор, установленный между радиатором и двигателем, усиливает этот поток.

Наиболее распространенны  трубчатые и пластинчатые радиаторы.

У трубчатых сердцевина образованна  несколькими рядами латунных трубок пропущенных через горизонтальные пластины увеличивающие поверхность охлаждения и предающие радиатору жесткость.

У пластинчатых сердцевина состоит из одного ряда плоских латунных трубок, каждая из которых изготовлена  из спаянных между собой по краям  гофрированных пластин.

Верхний бачек радиатора  (кроме КамАЗа) имеет заливную горловину и пароотводную трубку. Горловина радиатора герметически закрывается пробкой имеющей два клапана.

Жалюзи (металлические створки), установленные перед радиатором, позволяют водителю регулировать поток воздуха, проходящий через радиатор. При прогреве двигателя и движение в холодное время жалюзи прикрывают, чтобы обеспечить наиболее выгодную температуру охлаждающей жидкости.[приложение №2]

Пробка радиатора

Пробка радиатора закрывается  герметично, что уменьшает потери воды от испарения или расплескивания. Паровой клапан предохраняет систему, и особенно радиатор, от разрыва  и выпучивания: он открывается, когда  вода закипает и давление в системе достигает 1,25 кгс/см2  (125 кН/м2 ). Воздушный клапан предотвращает смятие радиатора при охлаждении (конденсации паров воды). При разрежении 0,8 кгс/см2  (80 кН/м2) он открывается и в радиатор поступает воздух. В герметично закрытую систему охлаждения не нужно часто доливать воду, это уменьшает отложение накипи на стенках рубашки головки и блока цилиндров и теплопередачу стенок не ухудшает.

У автомобиля КАМАЗ и Газ-24 в системе охлаждения имеется расширительный бачок, позволяющий охлаждающей жидкости изменить объем при расширении или охлаждении.[приложение №3].

Вентилятор

Вентилятор усиливает  поток воздуха через сердцевину радиатора. Ступицу вентилятора  крепят на валу водяного насоса, они  вместе приводятся во вращение от шкива  колен. Вала одним или двумя трапециевидными  ремнями. Вентилятор заключен в установленный на рамке радиатора кожух, сто способствует увеличению скорости потока воздуха проходящего через радиатор.

Водяной насос

Охлаждающая жидкость в системе  охлаждения должна прокачиваться до 10 раз в 1 минуту. Для обеспечения  циркуляции жидкости в систему охлаждения двигателя ЗИЛ-130 включен укрепленный на переднем торце блока двигателя ЗИЛ-130 центробежный водяной насос с односторонним подводом жидкости.

Вал привода водяного насоса установлен в чугунном корпусе на двух шариковых подшипниках, между  которыми находится распорная втулка. Крыльчатка насоса находится на одном  валу с вентилятором. Для предупреждения попадания жидкости в корпус подшипников на заднем конце вала в ступице крыльчатки помещен самоподжимный сальник, состоящий из резиновой манжеты с пружиной, обоймы и текстолитовой шайбы, которая плотно прижимается к торцу корпуса насоса.

Охлаждающая жидкость поступает  в центр крыльчатки насоса от радиатора  по патрубку, и далее от крыльчатки подается под давлением 1,4 – 2,6 кг/см2 через раструбы в правую и левую группы цилиндров двигателя.

В корпусе подшипников  имеются отверстие, через которое  при износе деталей сальника жидкость вытекает наружу. Для смазки подшипников  в их корпусе имеются масленка и контрольное отверстие для  выхода лишнего смазочного материала.[приложение №4].

Термостат

Термостат установлен на выходе охлаждающей жидкости из рубашки  охлаждения впускного трубопровода двигателя (у двигателя ЗИЛ-645 два термостата, установленных в закрепленной на крышке распределительных шестерен термостатной коробке). В системе охлаждения двигателя ЗИЛ-130 и ЗИЛ-645 применен термостат с твердым наполнителем, состоящим из смеси церезина с медным порошком.

Наполнитель помещен в  медном баллоне, закрытом резиновой  диафрагмой, упирающейся в резиновый  буфер. Сверху буфера установлен шток, соединенный с рычагом, который  при помощи пружины удерживается в закрытом положении. При нагревании охлаждающей жидкости до 70 С наполнитель в баллоне начинает плавиться и, расширяясь, поднимает диафрагму вверх.

Давление диафрагмы через  буфер и шток передается на рычаг, который открывает заслонку термостата. У двигателя ЗИЛ-645 имеется, помимо основного радиаторного клапана, перепускной  клапан, который открыт при прогреве двигателя и закрывается при  нагреве жидкости до температуры 78…95 С. При этом открывается основной клапан и жидкость начинает циркулировать через радиатор.

При работе двигателя жидкость из нижнего бачка радиатора через отводящий шланг нагнетается водяным насосом в рубашку охлаждения блока цилиндров и головок блока. При прогреве холодного двигателя патрубок, соединяющий рубашку охлаждения двигателя, перекрыт клапаном термостата и жидкость циркулирует по малому кругу, минуя радиатор и поступая из рубашки охлаждения (включая рубашку охлаждения компрессора пневматического привода тормозов) опять к водяному насосу. При прогреве жидкости открывается клапан термостата, и она начинает циркулировать по большому кругу через радиатор, который обеспечивает необходимый отвод тепла.[приложение №5]

 

 

Электротепловой указатель  температуры

Температура воды в системе  охлаждения контролируют по электротепловому термометру. Он состоит из датчика, установленного в головке блока цилиндров указателя, расположенного на щитке приборов.

При включении зажигании  термометр не действует и стрелка  занимает положение за 100. Когда зажигание включено, ток через замкнутые контакты датчика протекает по спирали указателя и нагревает биметаллическую пластину. Пластина изгибается, и ее верхний конец перемещает стрелку в крайнее левое положение (за число «42»). Биметаллическая пластина датчика, нагревается током, проходящей по спирали, изгибается и размыкает контакты, прерывая цепь тока по спирали. Пластина охлаждается и начинает выпрямляться. Одновременно охлаждается и пластина датчика, так как по ее спирали также прекратится течение тока. Контакты датчика снова замкнутся.

У непрогретого двигателя  размыкание контактов кратковременно, пластина датчика интенсивно нагревается, и стрелка показывает соответствующую  низкую температуру. С увеличением  температуры воды контакты разомкнуты длительнее. Стрелка перемещается вправо и указывает более высокую температуру.

 

3. Заключение

 

В заключении хотелось бы отметить актуальность системы охлаждения в  наши дни. Я считаю, что системы  охлаждения будут актуальны не только сегодня, но и в будущем. К такому выводу я пришел по причине: - следуя законам механики вечного двигателя, не существует, так как всегда присутствует трение между взаимодействующими деталями, а там где есть трение есть и расширение деталей из-за их нагревания. То есть если даже будут изобретены двигатели, которые не выделяют столько тепла сколько Д.В.С., все ровно система охлаждения (или отвода тепла),на мой взгляд, должна присутствовать.

 

4. Список литератур

 

1. Автомобили ЗИЛ 130, 131. Практическое руководство: С. Афонин — Санкт-Петербург, Сверчок Ъ, 2010 г.- 216 с.
2. Автомобили ЗИЛ-433100, -442100, -442300, -433102, -433104, -133Г40, -13305А, -133Г42, -133Д42, -4514. Руководство по ремонту и техническому обслуживанию: А. С. Кузнецов — Москва, Третий Рим, 2003 г.- 248 с.
3. Двигатели грузовых автомобилей ЗИЛ: С. З. Бовшовский — Москва, Академкнига, 2003 г.- 160 с.
4. ЗИЛ 432930, 432932, 497442 . Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту: — Санкт-Петербург, Третий Рим, 2006 г.- 208 с.
5. ЗИЛ-130, -431410. Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту: А. С. Кузнецов — Санкт-Петербург, Третий Рим, 2008 г.- 328 с.
6. ЗИЛ-433360. Каталог деталей и сборочных единиц: — Санкт-Петербург, Третий Рим, 2003 г.- 168 с.

 

Приложение №1

Принцип действия системы охлаждения

 

Приложение №2

Радиатор и жалюзи

 

Приложение №3

Пробка радиатора

 

 

Приложение №4

Водяной насос с вентилятором

 

Приложение №5

Термостат

 

myunivercity.ru

---

• 
  Деталь подшипника
• 
  Траверса грузоподъемная
• 
  Коробка передач дт 75
• 
  Двигатель ивеко
• 
  Кран мостовой электрический
• 
  Правка и гибка металла
• 
  Техпроцесс изготовления детали
• 
  Гибка и правка металла
• 
  Агзс что это
• 
  Строительный подъем
• 
  Гидравлические схемы