рефераты бесплатно
 

МЕНЮ


Система охлаждения

укрепленной в кронштейне, вперед до отказа створки полностью открываются и

воздух свободно проходит между трубками радиатора. В случае перемещения

этой рукоятки назад до отказа створки закрываются и обдув радиатора

воздухом прекращается. Для поддержания определенного температурного режима

двигателя рукоятку можно установить на фиксаторе 16 в любом промежуточном

положении.

Горловину 22 герметически закрывает пробка, изолирующая систему

охлаждения двигателя от окружающей среды. Пробка радиатора состоит из

корпуса 19, парового 23 и воздушного 26 клапанов и запорной пружины 21. На

стойке 20, при помощи которой к корпусу крепится запорная пружина,

установлен паровой клапан, прижатый пружиной 18. Воздушный клапан 26

прижимается пружиной 27 к седлу 28, запрессованному в паровом клапане.

Плотное соединение клапанов с седлами достигается установкой резиновых

прокладок 24 и 25. При повреждении или разрушении резиновых прокладок

система охлаждения становится открытой, и вода закипает при 100 °С.

В случае закипания жидкости в системе охлаждения давление пара в

радиаторе возрастает. При увеличении давления до 145—155 кН/м2 (1,45—1,55

кгс/см2) открывается паровой клапан 23, преодолевая сопротивление пружины

18. Система охлаждения двигателя сообщается с окружающей средой, и пар

выходит из радиатора через пароотводную трубку. После остановки двигателя

жидкость охлаждается, пар конденсируется и в системе охлаждения создается

разрежение. При снижении давления на 1 — 13 кН/м2 (0,01—0,13 кгс/см2)

открывается воздушный клапан 26 и в радиатор через отверстия 29 и клапан

начинает поступать воздух, проходящий по пароотводной трубке. Работа

парового и воздушного клапанов предотвращает возможное повреждение

радиатора под действием как внешнего, так и внутреннего давления.

Водяной насос. Для создания в системе охлаждения принудительной

циркуляции жидкости служит центробежный насос. На автомобилях ГАЗ-53А, ГАЗ-

24 «Волга», ЗИЛ-130 и других водяные насосы конструктивно объединены с

вентиляторами и имеют общий привод. Водяной насос (рис. 6), укрепленный на

переднем торце блока цилиндров, состоит из чугунного корпуса 9 и корпуса 12

крыльчатки 13. Вал 5 и вентилятор 4 вращаются на шарикоподшипниках 19 и 21,

запрессованных в корпус 9. От смещения шарикоподшипники удерживаются

втулкой 20 и cтопорными кольцами. Для удержания в них смазки и для защиты

от загрязнения шарикоподшипники имеют уплотнения. На одном конце вала 5

болтом укреплена пластмассовая крыльчатка 13. На другом конце вала 15

установлены разрезная конусная втулка 22 и на шпонке 2 ступица 3 шкива 5 и

вентилятора 4.

[pic]

Рис. 6. Водяной насос и вентилятор двигателя автомобиля ЗИЛ-130:

1 — корончатая гайка; 2 — шпонка; 3 — ступица шкива вентилятора;

4 — вентилятор; 5 — шкив; 6 — ремень привода генератора; 7 — ремень

привода насоса гидроусилителя; 8 — ремень привода компрессора; 9 — чугунный

корпус; 10 — пробка; 11 — масленка; 12 — корпус крыльчатки; 13 — крыльчатка

насоса; 14 — самоподжймной сальник; 15 — вал; 16 — графитизированная

текстолитовая уплотнительная шайба; 17 — обойма крыльчатки; 18 —

отражатель; 19 и 21 — подшипники; 20 — распорная втулка; 22 — разрезная

конусная втулка

Уплотнение вала 5 в корпусе осуществлено самоподжимным сальником 14,

состоящим из графитизированной текстолитовой шайбы 16, резиновой манжеты,

пружины и двух обойм. Сальник вращается вместе с крыльчаткой, так как

выступы текстолитовой шайбы входят в прорези хвостовика крыльчатки. Пружина

через резиновую манжету прижимает шайбу 16 к шлифованной, плоскости

корпуса, что предотвращает вытекание жидкости из насоса. Шарикоподшипники

насоса смазывают консистентной смазкой, которая не вымывается водой. Перед

заправкой полости подшипников смазкой отвертывают пробку 10, закрывающую

контрольное отверстие. Через масленку 11 смазка подается шприцем в корпус

насоса до тех пор, пока она не начнет выходить из контрольного отверстия.

После этого пробку W ввертывают в контрольное отверстие.

Привод водяного насоса и вентилятора осуществлен от шкива коленчатого

вала при помощи клиноременной передачи, состоящей из двух ремней. Передний

ремень 6 охватывает также и шкив генератора, а второй ремень 7 — шкив

насоса гидроусилителя рулевого управления. Третий ремень 8 шкива 5 приводит

в действие компрессор. Для нормальной работы ременных передач натяжение

ремней должно быть не очень слабым и не очень тугим. Первые два ремня (6 и

7) натягивают перемещением генератора и насоса гидроусилителя рулевого

управления, а третий — перемещением компрессора. При правильном натяжении

прогиб первого и второго ремней между шкивом 5 водяного насоса и

соответствующими шкивами генератора и гидроусилителя рулевого управления

под действием силы 40 Н (4 кгс) должен составлять 8—14 мм, а ремня между

шкивом 5 водяного насоса и шкивом компрессора 5 — 8 мм.

Перед работой необходимо периодически проверять затяжку гайки 1

крепления ступицы шкива, так как ослабление крепления шкива 5 водяного

насоса может привести к повреждению вентилятора, радиатора и насоса. При

ослаблении этого соединения следует немедленно подтянуть гайку

предварительно вынув шплинт. Усилие затяжки гайки должно быть равным 8,5—10

кгс-м. После подтягивания гайку тщательно шплинтуют.

Водяные насосы дизелей ЯМЗ-236 и автомобиля КамАЗ-5320 работают так же,

как и насосы двигателей автомобилей ЗИЛ-130, ГАЗ-53А и др., но имеют

некоторые особенности. Насос дизеля ЯМЗ-236 укреплен с правой стороны

крышки распределительных шестерен, приводится в действие клиноременной

передачей и не связан с приводом вентилятора.

Водяной насос дизеля автомобиля КамАЗ-5320 установлен на передней части

блока цилиндров с левой стороны и приводится в действие клиноременной

передачей от шкива коленчатого вала. Вентилятор установлен отдельно на

гидромуфте.

Термостат. Необходимую температуру жидкости в системе охлаждения

автоматически поддерживает термостат. Он позволяет быстро погреть холодный

двигатель при пуске. На автомобильных двигателях применены термостаты с

жидкостным и твердым наполнителями. В жидкостные термостаты наливают легко

испаряющуюся жидкость (смесь 70% этилового спирта и 30% воды). В качестве

твердого наполнителя используют церезин с медной стружкой, обладающий

большим коэффициентом объемного расширения.

Жидкостный термостат (рис. 7, а) состоит из корпуса 7 с окнами

гофрированного баллона 2 и клапана 5. Нижняя часть гофрированного баллона

жестко соединена с кронштейном 8 и корпусом. К верхней части баллона

припаян шток 3 с клапаном. Шток может перемещаться в направляющей корпуса.

Иногда на клапане термостата делают небольшое отверстие или выдавку на

кромке для выхода воздуха при заливке жидкости в систему охлаждения. В

запаянном гофрированном баллоне находится жидкость, занимающая примерно

половину внутреннего объема баллона. Из баллона откачан воздух, и при

нормальных условиях он сжат, а клапан закрыт.

[pic]

Рис. 7. Схемы термостатов:

а — жидкость (двигатель автомобиля ГАЗ-24); б — с твердым наполнителем

(двигатель автомобиля ЗИЛ-130); I и IV — термостаты открыты; II и

III—термостаты закрыты; 1 — корпус водяного насоса; 2 — гофрированный

баллон; 3 и 13 — штоки; 4 — прокладка; 5 и 15 — клапаны термостатов; 6 и 16

– патрубки; отводящие горячую жидкость; 7 и 18 — корпусы термостатов; 8 —

кронштейн; 9 — баллон термостата; 10 — твердый наполнитель; 11— резиновая

мембрана; 12 — направляющая втулка; 14 — возвратная пружина; 17 — коромысло

клапана; 19 — буфер; 20 — впускной трубопровод

Жидкостный термостат работает следующим образом. Если температура

жидкости в системе охлаждения не превышает 73 °С, то баллон сжат и клапан

закрыт. Жидкость по перепускному каналу поступает к насосу, минуя радиатор.

По мере прогрева двигателя жидкость в системе охлаждения нагревается. При

повышении ее температуры свыше 73 — 83 °С жидкость, находящаяся в баллоне,

начинает испаряться, давление в баллоне повышается и клапан открывается.

Охлаждающая жидкость поступает в радиатор. При температуре 88 —94 0С клапан

термостата открыт полностью.

Термостат с твердым наполнителем (рис. 7) расположен между впускным

трубопроводом 20 и отводящим патрубком 16. К корпусу 18 постоянно

прижимается пружиной 14 клапан 15, шарнирно соединенный со штоком 13.

Последний опирается на резиновую мембрану 11, которая зажата между баллоном

9 и направляющей втулкой. Внутреннее пространство баллона заполнено твердым

наполнителем 10. Пока двигатель не прогрет, наполнитель в баллоне находится

в твердом состоянии и клапан термостата закрыт. При повышении температуры

воды в системе охлаждения до 70 °С и более объем наполнителя увеличивается,

так как церезин плавится и нажимает на мембрану. Она выгибается вверх,

давит через буфер 19 на шток, который поворачивает клапан 15, вследствие

чего охлаждающая жидкость поступает в радиатор. При снижении температуры

охлаждающей жидкости объем твердого наполнителя уменьшается и клапан

термостата под действием возвратной пружины закрывается.

Вентилятор. Для создания воздушного потока, охлаждающего жидкость,

протекающую по трубкам радиатора, служит вентилятор, состоящий из

крыльчатки и ступицы со шкивом. Иногда к каркасу радиатора для более

интенсивного охлаждения в нем жидкости присоединяют направляющий кожух

(диффузор), внутри которого вращаются лопасти вентилятора (двигатели

автомобилей ГАЗ-53А, ЗИЛ-130, КамАЗ-5320 и др.). Лопасти вентиляторов

штампуют из листовой стали или изготовляют из пластмассы (двигатель

автомобиля ГАЗ-24 «Волга»).

Вентиляторы двигателей автомобилей ГАЗ-53А, ЗИЛ-130 и др. имеют лопасти

с отогнутыми вперед концами. При вращении такого вентилятора увеличивается

подача воздуха и лучше охлаждается радиатор.

На дизеле ЯМЗ-236 вентилятор приводится в действие через систему

шестерен

и получает вращение непосредственно от шестерни 1 (рис. 8)

распределительного вала. Детали привода вентилятора смонтированы в

отдельном корпусе 14, который болтами прикреплен к крышке распределительных

шестерен. Шестерня 2 приводит во вращение вал 5, установленный в корпусе

вентилятора на шарикоподшипниках 3. Самоподжимный сальник 4, запрессованный

в корпус, препятствует выходу смазки из подшипников. На переднем конце вала

5 установлены шкив 13 привода генератора и компрессора, ступица 9

крыльчатки 12 вентилятора и резиновая упругая муфта 11. От муфты вращение

передается вентилятору. Упругая муфта поглощает силы инерции, возникающие

при значительном изменении частоты вращения коленчатого вала, и разгружает

вал вентилятора от дополнительных скручивающих сил.

[pic]

Рис. 8. Привод вентилятора дизеля ЯМЗ-236:

1 — шестерня распределительного вала; 2 — шестерня вентилятора; 3 —

шарикоподшипники ; 4 — самоподжимной сальник; 5 — вал вентилятора; 6 —

болт; 7 — распорная втулка; 8 — ступица муфты; 9 — ступица крыльчатки

вентилятора; 10 — гайка; 11 — резиновая упругая муфта; 12 — крыльчатка

вентилятора; 13 — шкив привода генератора и компрессора; 14 — корпус

вентилятора; 15 — шестерня привода топливного насоса высокого давления

Для поддержания оптимального температурного режима двигателя в системе

охлаждения применены жалюзи, вентилятор и термостаты. В холодную погоду ни

в коем случае нельзя снимать термостат, так как это приведет к интенсивному

износу двигателя, увеличенному расходу топлива, старению масла, снижению

мощности и к другим нежелательным явлениям. Таким образом, постоянство

теплового режима является важнейшим фактором экономичной и надежной работы

двигателя.

ПОДОГРЕВ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕД ПУСКОМ

Пусковые подогреватели служат для предварительного прогрева двигателя

перед пуском в холодную погоду. На автомобиле ЗИЛ-130 по особому заказу

можно устанавливать подогреватель, работающий на том же топливе, что и

двигатель. Пусковой подогреватель состоит из котла 17 (рис. 9), постоянно

соединенного трубками 14 и 38 с системой охлаждения двигателя, топливного

бачка 1, электродвигателя 5 с вентилятором, регулятора подачи топлива с

электромагнитным клапаном 8 и пульта управления 21, расположенного на щитке

двигателя.

[pic]

Рис. 9. Пусковой подогреватель двигателя автомобиля ЗИЛ-130:

1 – топливный бачок; 2 — пробка бачка; 3 – воронка; 4 — кран; 5 —

электродвигатель с вентилятором; 6 — сливной кран трубопровода

подогревателя; 7 — ручка управления краном; 8 — электромагнитный клапан; 9

— регулировочная игла; 10 — спираль подогрева электромагнитного клапана; 11

— трубка от электромагнитного клапана к камере сгорания котла; 12 — шланг

подвода воздуха; 13 — свеча накаливания; 14 — отводящая трубка от двигателя

к котлу; 15—лоток; 16 — сливной кран котла; 17 — котел подогревателя; 18 —

подводящая трубка от котла к двигателю; 19 — штуцер; 20 — топливопровод; 21

— пульс управления; 22 — контрольная спираль; 23 — ручка переключателя ; 24

— выключатель свечи накаливания; 25 — провод

Ручка 23 переключателя пульта управления может занимать три положения:

О — все выключено (ручка нажата до отказа); I — включен электродвигатель

вентилятора (ручка вытянута наполовину); II — включены электродвигатель

вентилятора и электромагнитный клапан (ручка вытянут до отказа).

Для подогрева электромагнитного клапана 8 во время пуска подогревателя

в корпусе клапана установлена спираль 10, соединенная последовательно со

свечой 13 накаливания и спиралью 22 (сопротивление). Включается спираль 10

одновременно со свечой одним и тем же выключателем 24.

Порядок пуска двигателя при помощи пускового подогревателя следующий.

Подготовляют 32—35 л воды для заполнения системы охлаждения. Закрывают

жалюзи и открывают капот двигателя. В котел подогревателя через воронку 3

наливают 1,5 л воды и открывают кран 4. Затем перемещают ручку

переключателя в положение II на 45 с; включается электродвигатель 5,

открывается электромагнитный клапан, и топливо поступает в камеру сгорания

котла. Далее ручку переводят в положение 0 и включают выключатель 24 свечи

накаливания. При нагреве контрольной спирали до светло-красного цвета

загорается смесь, т. е. происходит вспышка, и раздается хлопок.

Первоначально воспламенение топливовоздушной смеси происходит от свечи

накаливания 13. После начала горения смеси включают подогреватель,

перемещая ручку переключателя в положение II. Как только в камере сгорания

горение смеси станет устойчивым, свечу выключают, и дальнейшее

воспламенение топлива происходит от горящей смеси.

В результате сгорания смеси образуются горячие газы, которые проходят

по жаровой трубе и отдают тепло жидкости, залитой в котел. Выходящие из

котла горячие газы по лотку 15 направляются под картер двигателя и

нагревают масло; поднимаясь выше, они обогревают двигатель снаружи. В связи

с этим необходимо помнить, что подогреватель и двигатель следует содержать

в чистоте, так как замасленный двигатель и подтеки топлива могут быть

причиной возникновения пожара.

Через 1—2 мин после начала работы подогревателя в котел дополнительно

наливают 6 — 8 л воды. Закрывают пробку воронки, прикрывают капот и

продолжают прогрев двигателя. Вода в котле закипает, и образующийся пар

проходит в полости блока цилиндров и головок блока и в виде конденсата

стекает в котел. Когда двигатель прогреется, из открытой наливной горловины

радиатора пойдет пар. После этого пусковой рукояткой проворачивают

коленчатый вал несколько раз для распределения смазки по подшипникам.

Свободное вращение коленчатого вала будет свидетельствовать о готовности

двигателя к пуску.

Выключают подогреватель, переводя ручку 23 переключателя в положение I

(продувка котла), и закрывают кран 4. После прекращения горения в котле

ручку переключателя переводят в положение 0. (При несоблюдении

последовательности выключения подогревателя может возникнуть пожар).

Выключив подогреватель, пускают двигатель, закрывают сливной кран патрубка

радиатора, а систему охлаждения заполняют водой через наливную воронку

подогревателя и горловину радиатора.

Если в систему охлаждения залита жидкость, замерзающая при низкой

температуре (антифриз), то прежде чем пользоваться пусковым подогревателем,

необходимо убедиться, что антифриз не застыл, и строго соблюдать заводскую

инструкцию по подготовке пуска двигателя с антифризом.

ВОЗДУШНАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ

Жидкостная система охлаждения автомобильных двигателей получила широкое

распространение, несмотря на следующие недостатки: замерзание воды при

низкой температуре, что может вывести двигатель из строя; образование на

внутренних стенках системы накипи, уменьшающей теплообмен и вызывающей

перегрев двигателя; увеличение массы и размеров двигателя из-за наличия

двойных стенок.

В настоящее время получает распространение воздушная система

охлаждения, при которой необходимый температурный режим двигателя создается

воздушным потоком. Цилиндры и головки блока двигателей с воздушным

охлаждением делают серебренными, что значительно увеличивает поверхность их

охлаждения. Если двигатель с воздушным охлаждением много цилиндровый, то

цилиндры, как правило, выполняют отдельно и по одному присоединяют к общему

блоку.

Для поддержания нормального температурного режима мотоциклетного

двигателя вполне достаточно иметь серебренные поверхности, охлаждаемые

встречным потоком воздуха. На автомобиле двигатель закрыт капотом, и для

его охлаждения необходим принудительный обдув поверхностей мощным

вентилятором. Установка вентилятора и направляющих кожухов вызвана еще и

тем, что ребра, увеличивая поверхность охлаждения двигателя, несколько

затрудняют доступ холодного воздуха к наиболее нагретым местам цилиндра и

головки.

На автомобиле ЗАЗ-968А «Запорожец» установлен V-образный двигатель с

принудительной воздушной системой охлаждения.

При сравнении жидкостной системы охлаждения с воздушной выявляются

следующие преимущества последней: простота и удобство в эксплуатации из-за

отсутствия жидкости; меньшая масса двигателя с воздушным охлаждением по

сравнению с массой аналогичного двигателя с жидкостным охлаждением;

пониженная чувствительность к колебаниям температуры, особенно ценная при

эксплуатации автомобиля в районах с жарким или холодным климатом.

К недостаткам двигателей с воздушным охлаждением относятся следующие:

значительный расход мощности на привод вентилятора; некоторое ухудшение

наполнения цилиндра, приводящее к тому, что при одинаковых частотах

вращения коленчатого вала и других параметрах двигатель с воздушным

охлаждением развивает несколько меньшую мощность, чем двигатель с

жидкостным охлаждением; повышенный шум при работе; большая тепловая

напряженность отдельных деталей.

Страницы: 1, 2


ИНТЕРЕСНОЕ



© 2009 Все права защищены.