Технология

Система охлаждения автомобиля


СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ
Конструктивные особенности. На
всех рассматриваемых двигателях системы охлаждения жидкостные, закрытого
типа, т. е. сообщаются с атмосферой только через специальные клапаны при
определенном избыточном давлении или разрежении. Циркуляция охлаждающей
жидкости осуществляется принудительно при помощи жидкостного насоса. Для
компенсации изменения объема охлаждающей жидкости при ее нагреве и
охлаждении в системе имеется расширительный бачок. Составными элементами
системы охлаждения являются рубашка охлаждения блока и головки цилиндров,
радиатор, расширительный бачок, вентилятор, жидкостный насос, термостат и
патрубки (рис. 1)
Радиатор 16 (рис. 1, а) на двигателе ВАЗ-2108 в отличие от радиатора 16
двигателя ВАЗ-2105 (рис. 1, б) разборный. Он состоит из двух вертикальных
пластмассовых бачков 15 и 20 (см. рис. 1, а), сердцевины 22, изготовленной
из ребристых алюминиевых пластин 18 и горизонтальных трубок 17. На правом
бачке установлены датчик 79 для включения и выключения электродвигателя 13
вентилятора 23 и сливная пробка 21 радиатора. В целях улучшения циркуляции
жидкости и теплоотдачи в левом бачке имеется перегородка. Радиатор
заполняется охлаждающей жидкостью из расширительного бачка 8 по шлангу 7
через термостат 6.
Расширительный бачок изготавливается из полупрозрачной пластмассы. Верхний
патрубок бачка шлангом 11 постоянно соединен с патрубком радиатора, что
предупреждает образование паровых пробок. Нижний
патрубок бачка шлангом 7 соединяется с дополнительным патрубком термостата
6. Заливная горловина бачка герметически   закрыта   пробкой (рис. 2). В
пробке расширительного бачка помещаются два клапана: выпускной (паровой)
клапан 4, который открывается при избыточном давлении в системе охлаждения
до 20 кПа и выпускает часть паров в атмосферу; впускной клапан 2
(воздушный), который открывается при понижении давления в системе до 95 —
86 кПа (разрежение) вследствие остывания или слива жидкости и пропускает в
систему охлаждения атмосферный воздух.
Вентилятор 23 (см. рис. 1, а) имеет четыре лопасти и привод от
электродвигателя 13. Включение и выключение электродвигателя во время
работы двигателя происходят автоматически при помощи датчика 19,
установленного в правом бачке радиатора, в зависимости от температуры ох-
[pic]
Рис. 1. Система охлаждения двигателей:
а—ВАЗ-2108; б—ВАЗ-2105; / — подводящая труба насоса; 2 — шланг отвода
охлаждающей жидкости к карбюратору; 3 — выпускной патрубок головки
цилиндров; 4 — патрубок подвода жидкости к отопителю; 5 и 27— шланги отвода
жидкости соответственно от блока подогрева карбюратора и от отопителя; 6 —
термостат; 7и 11 — шланги соответственно от бачка к термостату и от бачка к
радиатору; 8 — расширительный бачок (компенсационный); 9 — пробка
расширительного бачка; 10 и 12 — соответственно отводящий и подводящий
шланги радиатора;
13 — электродвигатель; 14 — кожух вентилятора; 15 и 20 — бачки радиатора;
16 — радиатор; 17 — трубки; 18 — охлаждающие пластины; 19 — датчик
включения и выключения вентилятора; 21 — сливная пробка; 22 — сердцевина
радиатора; 23 — вентилятор; 24 — жидкостный насос; 25 — ремень привода
жидкостного насоса; 26 — патрубок отвода жидкости из отопителя салона
кузова; 28 — рубашка охлаждения; 29 — пробка радиатора; 30 — ремень привода
вентилятора и жидкостного насоса


[pic]
лаждающей жидкости, которая поддерживается в пределах 85 — 95 °С, путем
включения и выключения электровентилятора. Кожух 14 вентилятора
обеспечивает создание направленного потока воздуха через сердцевину
радиатора с целью более быстрого охлаждения в нем жидкости.
  Жидкостный насос (рис. 3) центробежного типа. Он состоит из корпуса 4
(рис. 3, а), в котором установлен вал 8 на шариковом подшипнике 6.
Подшипник стопорится винтом 5, заполняется смазкой Литол-24 на заводе и в
дальнейшем не смазывается. На передний конец вала напрессован
зубчатый шкив 7, а на задний — крыльчатка 2.
Уплотнение заднего конца вала на выходе его из корпуса достигается манжетой
(сальником) 7 с упорным кольцом 3.
Привод насоса осуществляется зубчатым шкивом 18  при помощи ремня привода
распределительного вала. Для предупреждения попадания охлаждающей жидкости
в подшипник при повреждении манжеты (сальника) в корпусе насоса имеется
отверстие, через которое жидкость вытекает наружу.

[pic]

Термостат двухклапанный, неразборной конструкции, имеет четыре патрубка:
два входных 10 и 4 (рис. 24), выходной 5 и дополнительный 14.
Термочувствительный элемент состоит из стакана 8 с резиновой вставкой 9,
между стенками которых помещается твердый наполнитель 15 (церезин —
кристаллический воск), обладающий большим коэффициентом объемного
расширения. Внутри резиновой вставки находится стержень 77, закрепленный в
стойке основного клапана 7, который прижимается к седлу конической пружиной
13. На стойке основного клапана помещается перепускной клапан 2 с пружиной
72.
При температуре охлаждающей жидкости ниже 80 ° С основной клапан полностью
закрыт, а перепускной открыт (рис. 4, а), поэтому жидкость из радиатора в
насос не поступает, а циркулирует по малому кругу от центробежного насоса в
рубашку охлаждения и через перепускной клапан обратно к насосу, обеспечивая
более быстрый прогрев двигателя. По мере нагрева охлаждающей жидкости
церезин в термостате плавится и, расширяясь, преодолевает сопротивление
пружины 13 (рис. 4, б), перемещая оба клапана вверх. При температуре 94 °С
циркуляция по малому кругу прекращается, и вся жидкость проходит через
основной клапан 7 в радиатор. Для слива охлаждающей жидкости из системы на
двигателе имеются две сливные резьбовые пробки. Одна пробка 27 (см. рис. 1,
а) расположена в нижней части правого бачка радиатора, другая — в нижней
части рубашки охлаждения блока цилиндров.
От системы охлаждения через шланг жидкость подводится к впускному
трубопроводу системы питания для подогрева горючей смеси карбюратора, а
через патрубок 4 — к отопи-телю. Система охлаждения двигателя ВАЗ-1111
имеет аналогичное устройство.
На остальных двигателях в отличие от рассмотренного привод жидкостного
насоса осуществляется клиновидным ремнем от шкива на носке коленчатого вала
и устанавливается термостат с тремя патрубками (отсутствует патрубок,
соединяющий термостат с расширительным бачком).
На двигателях 2106 и 331 автомобилей АЗЛК до 1988 г. устанавливались
неразборные радиаторы с труб-чато-ленточной сердцевиной, горизонтальным
расположением латунных трубок и расположенными по бокам

[pic]

Рис. 4. Устройство и работа термостата:
а — основной клапан полностью закрыт, перепускной открыт; б — основной
клапан полностью открыт, перепускной закрыт; 1 н 2 — соответственно
основной и перепускной клапаны; 3 — корпус; 4 и 10 — входные
патрубки соответственно ич рубашки охлаждения и из радиаторе; 5 — выходной
патрубик (к центробежному
насосу); б — крышка; 7 — термочувствительный элемент; 8 — стакан; 9 —
резиновая вставка; / / — стержень;
12 я 13 — пружины соответственно перепускного и основного клапанов; 14 —
патрубок для присоединения верхнего шланга расширительного бачка; 15 —
твердый наполнитель; / и // — положения термочувствительного элемента
термостата при температуре охлаждающей жидкости соответственно менее и
более 80 °С (стрелки означают то же, что и на рис. 1)


латунными бачками. На автомобили более позднего выпуска устанавливаются
радиаторы с пластмассовыми бачками.
  На двигателе МеМЗ-245 сердцевина радиатора состоит из алюминиевых трубок,
концы которых развальцованы в опорных пластинах.
  Боковые пластмассовые бачки через резиновые прокладки плотно прикрепляются
к опорным пластинам отгибными усиками.
  На двигателе ВАЗ-2105 вентилятор 23 (см. рис. 1, б) установлен вместе с
приводным шкивом 10 (см. рис. 3, б) на ступице 11 вала 14 жидкостного
насоса и соответственно так же, как и жидкостный насос, имеет привод
клиновидным ремнем 30 (см. рис. 1, б) от шкива коленчатого вала. До 1988 г.
на двигателе применялись неразборные радиаторы с трубчато-пластинчатой
сердцевиной с вертикальными латунными трубками и расположенными сверху и
снизу латунными бачками. С 1988 г. устанавливаются разборные радиаторы, в
которых сердцевина изготовлена из двух рядов горизонтально расположенных
алюминиевых трубок и алюминиевых пластин и через уплотнительные резиновые
прокладки крепится к боковым пластмассовым бачкам. Заливная горловина
радиатора закрывается пробкой 29, в которой имеются выпускной (паровой) 4
(см. рис. 2, б) и впускной (вентиляционный) 2 клапаны. Выпускной клапан
открывается при избыточном давлении в системе охлаждения. При открытом
клапане жидкость или пар отводится в расширительный бачок. Это предохраняет
от разрушения радиатор и патрубки. Впускной клапан не имеет пружины и
допускает впуск в расширительный бачок и выпуск из него жидкости при ее
нагревании и охлаждении. При разрежении в системе он открывается, и в
радиатор поступает жидкость из расширительного бачка.
  Неисправности системы охлаждения. Признаками неисправности системы
охлаждения являются подтекание охлаждающей жидкости, перегрев или
переохлаждение двигателя.
  Подтекание жидкости может происходить через неплотности в соединениях
шлангов и фланцев, трещины в бачках и сердцевине радиатора, неисправные или
плохо закрывающиеся спускные пробки, а также через контрольное отверстие
жидкостного центробежного насоса. При этом на месте стоянки образуются
мокрые пятна и возникает необходимость часто доливать охлаждающую жидкость.
Для устранения течи через неплотности в соединениях шлангов надо подтянуть
стяжные хомутики. Течь через неплотности во фланцах патрубков устраняется
подтягиванием болтов и гаек крепления. В случае протекания жидкости через
дренажное отверстие корпуса жидкостного насоса необходимо заменить
изношенные детали самоуплотняющейся манжеты (сальника). Если небольшое
подтекание из дренажного отверстия обнаружено в период обкатки автомобиля,
это может являться результатом незаконченной приработки деталей уплотнителя
и принимать меры к устранению течи пока нет необходимости. Недопустимо
устранять подтекание закрытием отверстия. Это неизбежно приведет к
попаданию жидкости в подшипник насоса и к его разрушению. Подтекание
жидкости через трещины в бачках и сердцевине радиатора устраняется
запаиванием (заклеиванием) поврежденных мест. Подтекание жидкости через
небольшие трещины может быть устранено путем добавления в охлаждающую
жидкость специального герметика.
  Перегрев двигателя характеризуется повышенной температурой и возможным
закипанием охлаждающей жидкости. Возникает он вследствие:
недостаточного уровня охлаждающей жидкости; неисправности
электровентилятора (не включается из-за неисправности датчика или
электродвигателя, который не дает нужную частоту вращения); засорения
проходов в сердцевине радиатора; поломки крыльчатки центробежного насоса;
неисправности термостата (не открывается основной клапан и жидкость через
радиатор не циркулирует); загрязнения или отложения накипи в рубашке
охлаждения и радиаторе. Перегрев двигателя может быть вызван также
неисправностями систем питания и зажигания. При перегреве происходят потеря
мощности двигателя вследствие ухудшения наполнения цилиндров горючей
смесью, а также выгорание масла, что приводит к усиленному изнашиванию
поршневой группы и цилиндров. При длительной работе с повышенной
температурой возможно заклинивание поршней в цилиндрах и выход двигателя из
строя, поэтому при первых же признаках перегрева необходимо принимать меры
к устранению неисправностей.
  Для проверки исправности термостата непосредственно на автомобиле
необходимо пустить двигатель и ощупать рукой нижний бачок или нижний
патрубок радиатора. При исправном термостате бачок или патрубок начинает
прогреваться, когда температура охлаждающей жидкости достигнет 80 — 90 °С.
При этом стрелка указателя температуры в комбинации приборов должна
находиться на расстоянии 3 — 4 мм от красной зоны шкалы или располагаться
между делениями 80 — 100 на цифровом указателе.
  Засорение проходов сердцевины радиатора определяется внешним осмотром и
устранением вначале прочисткой щеткой с длинным ворсом, промывкой
сердцевины струёй воды со стороны двигателя, а затем продувкой сжатым
воздухом.
  Загрязнения и накипь в рубашке охлаждения и радиаторе значительно ухудшают
теплоотдачу и вызывают поэтому систематический перегрев двигателя. Для
устранения этого необходимо промыть систему охлаждения одним из специальных
составов, удаляющих накипь, в соответствии с технологией его применения,
после чего промыть систему чистой водой и заправить охлаждающей жидкостью.
  Переохлаждение двигателя может быть вызвано неисправностью термостата (не
закрывается основной клапан). Необходимо проверить термостат способом,
указанным выше, и при необходимости заменить его. Работа двигателя при
низкой температуре охлаждающей жидкости приводит к потере мощности и
вызывает усиленное изнашивание деталей кривошипно-шатунного механизма
вследствие ухудшения условий смазки из-за конденсации паров топлива,
смывания масла со стенок цилиндров и разжижения масла в картере.
  Техническое обслуживание системы охлаждения. Ежедневно необходимо
проверять отсутствие подтеканий и контролировать уровень охлаждающей
жидкости, который на остывшем двигателе должен быть на 3 — 4 см выше риски
с отметкой "М1М" в расширительном бачке, а при наличии двух рисок
(двигатель МеМЗ-245) — на уровне верхней риски. Во время работы двигателя и
сразу после его остановки уровень жидкости может несколько повышаться.
   В качестве охлаждающей жидкости в системах охлаждения двигателей
используется Тосол А-40 или Тосол А-65. Эти жидкости представляют собой
смесь технического этиленгликоля и дистиллированной воды с температурой
замерзания соответственно —40 и —65 °С, температура их закипания при
атмосферном давлении около 108 °С. При указанных отрицательных температурах
жидкость превращается не в лед, а в густую массу, которая не вызывает
повреждения радиатора и блока цилиндров двигателя. Эти жидкости не склонны
к вспениванию, отложению накипи и испарению, но являются ядовитыми. При
попадании их в организм человека может произойти тяжелое отравление,
поэтому их нельзя отсасывать ртом через шланг. После работы с ними надо
хорошо мыть руки с мылом. Не следует допускать попадания жидкости на
окрашенную поверхность кузова во избежание порчи окраски. Хранить жидкость
можно в закупоренной чистой стеклянной, пластмассовой или железной, но не
оцинкованной посуде.
Для всех двигателей, эксплуатируемых в южных регионах страны,
круглогодично, а в районах средней полосы и Севера в теплое время года
пр!/необходимости допускается заливать в систему охлаждения чистую мягкую
воду. Для этого из системы охлаждения сливают низкозамерзающую жидкость,
заливают до полного уровня воду, пускают двигатель и прогревают его до
нормальной температуры (80... 90 °С). Затем останавливают двигатель,
сливают воду и окончательно заправляют систему чистой водой. Следует,
однако, иметь в виду, что применение воды способствует образованию накипи
на внутренних поверхностях рубашки охлаждения. Поэтому целесообразно в воду
добавлять препарат "Антинакипин".



Литература:
С.К. Шестопалов, К.С. Шестопалов
ЛЕГКОВЫЕ АВТОМОБИЛИ.


смотреть на рефераты похожие на "Система охлаждения автомобиля"