Механизмы и детали системы охлаждения

Температура рабочего цикла в среднем составляет 800 — 900°С. Поэтому отсутствие искусственного охлаждения приводит к сильному перегреву деталей двигателя, выгоранию смазки, расширению и заклиниванию поршней, выплавлению подшипников и другим неисправностям. Нормальная работа двигателя возможна только при условии отвода тепла от нагревающихся деталей с помощью системы охлаждения.

В современных автомобильных двигателях применяют воздушное (МеМЗ-968) или жидкостное («Москвич-412», ВАЗ-2101) охлаждение. Двигатель не должен переохлаждаться, поскольку при этом расходуется полезное тепло, густеет смазка, увеличиваются потери на трение, часть горючей смеси конденсируется, смывая смазку со стенок цилиндров, вследствие чего уменьшается мощность двигателя, увеличивается износ его деталей.

При воздушном охлаждении для увеличения площади теплоотдачи на цилиндрах и головке выполнены ребра. Поскольку охлаждение двигателя должно осуществляться не только во время движения, но и при работе двигателя, когда автомобиль стоит, применяют принудительную подачу воздуха на двигатель с помощью осевого вентилятора, отсасывающего воздух от двигателя в кожух терморегулятора. Направление потока воздуха обеспечивают кожух и направляющие щитки. Интенсивность потока регулируется автоматическим регулятором, установленным в кожухе (рис.).

Осевой вентилятор состоит из направляющего кожуха с лопатками и гнезда для установки генератора, на валу которого закреплена рабочая крыльчатка. Направляющий кожух крепится на головке двигателя стальной лентой. Крыльчатка приводится в движение клиновидным ремнем от шкива коленчатого вала. Натяжение ремня осуществляется за счет внешней эксцентричности кожуха при его повороте.

Для поддержания необходимого теплового режима двигателя служит автоматический регулятор, который состоит из заслонки, тяги, термостата, кожуха и пружины. Регулировка осуществляется изменением положения заслонки, приводимой в движение термостатом. Воздух в моторный отсек поступает через воздухозаборники, расположенные по бокам задней части кузова.

В двигателях «Москвич-412» и ВАЗ-2101 применяют закрытую систему жидкостного охлаждения с принудительной циркуляцией жидкости (рис.). Температура охлаждающей жидкости работающего двигателя должна быть в пределах 80—90 С. Обычно охлаждающей жидкостью служит вода, а зимой — антифризы, имеющие низкую температуру замерзания.

Общий вид жидкостной системы охлаждения

К системе жидкостного охлаждения двигателя у ЗАЗ-2101 относятся (рис.): рубашка охлаждения блокацилиндров и головки цилиндров, рубашка обогрева впускных трубопроводов и смесительной камеры карбюратора, радиатор, водяной насос, вентилятор, термостат, соединительные шланги, жалюзи и указатель температуры охлаждающей жидкости. Кроме этого, в системе есть еще расширительный бачок.

Автоматический регулятор охлаждения двигателя автомобиля ЗАЗ-968

 а - заслонка закрыта, б - заслонка открыта

Нагретые детали работающего двигателя охлаждаются, отдавая тепло жидкости, которая с помощью насоса поступает в рубашки охлаждения. Эта жидкость нагнетается в.радиатор, охлаждается в нем и вновь поступает в рубашку охлаждения цилиндров и далее в головку цилиндров. Таким образом в системе охлаждения осуществляется беспрерывная циркуляция жидкости. Охлаждению жидкости в радиаторе способствует вентилятор, создающий интенсивный поток воздуха через его сердцевину.

Система охлаждения двигателя ВАЗ-2101

Интенсивность охлаждения регулируется термостатом, а в двигателе «Москвич-412» еще и жалюзи. Рубашка охлаждения соединяется с радиатором патрубками и шлангами из прорезиненной ткани. Жидкость выпускается из системы охлаждения через краны, или пробки (ВАЗ-2101), расположенные в нижней части радиатора и блока. Температура охлаждающей жидкости контролируется указателем температуры.

Рубашка охлаждения

Рубашка охлаждения состоит из полостей и каналов, выполненных при отливке в блоке цилиндров, головке блока, вокруг впускного трубопровода, а в двигателе ВАЗ-2101 — и около смесительной камеры карбюратора. Жидкость, поступающая из головки цилиндров в рубашку впускных трубопроводов и смесительной камеры карбюратора, служит не для охлаждения, а для подогрева их, так как при прохождении воздуха с большой скоростью происходит значительное охлаждение впускных патрубков, в результате чего ухудшается образование рабочей смеси.

Водяной насос

Водяной насос — лопастного типа (рис.), предназначен для принудительного перекачивания охлаждающей жидкости из радиатора в рубашку охлаждения. Он состоит из корпуса, вала, крыльчатки, подшипников и уплотнителя.

Водяной насос двигателя

Корпус насоса имеет подводящее и отводящее отверстия (в двигателе ВАЗ-2101, кроме этого, еще и приемное отверстие для шланга отопителя). В передней части насоса выполнен прилив, в котором на двухрядном подшипнике (ВАЗ-2101) или на двух однорядных подшипниках («Москвич-412») установлен вал насоса с напрессованной на внутреннем его конце крыльчаткой. Во избежание вытекания охлаждающей жидкости в корпусе насоса около ступицы крыльчатки установлен уплотнитель. В связи с тем что при попадании воды в подшипники они быстро выходят из строя, для удаления попавшей сюда влаги в корпусе сделаны дренажные отверстия.

На переднем конце вала водяного насоса напрессована ступица, к которой болтами прикреплена крыльчатка вентилятора и шкив привода. Насос и вентилятор приводятся в действие клиновидным ремнем, который одновременно приводит в действие и генератор.

Уплотнитель вала водяного насоса

Уплотнитель вала водяного насоса (рис.) состоит из металлического корпуса, резиновой манжеты, пружины и графитной или свинцово-графитной уплотнительной шайбы. Уплотнитель саморегулирующийся , и по мере выработки пружина прижимает шайбу к ступице крыльчатки. Подшипники насоса во время эксплуатации смазывать не надо, так как смазка в них закладывается при сборке или во время ремонта.

Радиатор

Радиатор служит для охлаждения нагретой жидкости за счет отдачи тепла через стенки трубок в окружающую атмосферу. Он состоит из верхнего и нижнего бачков, сердцевины и деталей крепления. Материалом для радиатора чаще всего служит латунь.

Охлаждение жидкости происходит в основной части радиатора — трубчатой сердцевине, состоящей из большого количества овальных трубок, концы которых впаяны в верхний и нижний бачки. Увеличения поверхности охлаждения трубок достигают за счет установки поперечных пластин, которые вместе с тем повышают жесткость радиатора.

В нижнем и верхнем бачках имеются патрубки для соединения с рубашкой охлаждения двигателя. В верхний бачок впаяна горловина, через которую в систему охлаждения заливают жидкость. В заливную горловину Впаян открытый конец пароотводной трубки, второй конец которой выведен вниз под радиатор («Москвич-412») или к расширительному бачку (ВАЗ-2101).

В двигателях «Москвич-412» и ВАЗ-2101 применяется закрытая принудительная система охлаждения, при которой полость системы изолирована от атмосферы плотно закрывающейся пробкой горловины радиатора, имеющей паровой и воздушный клапаны (рис.).

Пробка радиатора

Паровой клапан не допускает повышения давления в системе охлаждения выше атмосферного более, чем на 0,25—0,5 кг/см» (0,02—0,05 МПа). За счет этого повышается температура кипения воды в системе и значительно снижаются потери ее от испарения. При большем давлении в системе клапан автоматически открывается. При охлаждении жидкости открывается воздушный клапан, препятствуя образованию разрежения в системе и предохраняя тем самым бачки и трубки радиатора от деформации под действием атмосферного давления.

Радиатор прикреплен на поперечине подрамника болтами, под которыми подложены резиновые подушки, обеспечивающие мягкость и эластичность крепления. Поскольку радиатор установлен не по центру, на нем предусмотрен направляющий кожух, обеспечивающий лучшее использование поверхности радиатора.

Расширительный бачок

Расширительный бачок (см. рис. ) в двигателе ВАЗ-2101 служит для компенсации изменения объема жидкости, возникающего во время работы двигателя. Бачок изготовлен из полупрозрачной пластмассы, поверхность его ребристая. На поверхности бачка нанесена метка «Min» для облегчения контроля за уровнем жидкости. Соединительный штуцер имеет трубку, опущенную в бачок, благодаря которой облегчается конденсация пара. В верхней части бачка расположена наливная горловина, закрывающаяся пробкой с клапаном, срабатывающим при давлении, близком к атмосферному. Бачок соединен с верхней горловиной радиатора прорезиненным шлангом.

Термостат

Термостат (рис. ) служит для ускорения прогрева двигателя после его пуска и для поддержания необходимой температуры охлаждающей жидкости. Он состоит из корпуса, термоэлемента, имеющего высокий коэффициент объемного расширения, двух (основного и перепускного) клапанов и горловин. В зависимости от температуры охлаждающей жидкости клапаны могут иметь три положения: при холодной жидкости основной клапан закрывает выход ее в радиатор, и жидкость насосом снова через открытый перепускной клапан направляется в рубашку охлаждения; при нагреве охлаждающей жидкости ниже нормы (78—82°С) оба клапана полуоткрыты, жидкость частично попадает в радиатор и частично непосредственно к насосу, а затем в рубашку охлаждения; при оптимальной температуре, когда жидкость нагрета до нормы (около 94°С), основной клапан открыт, а перепускной закрыт, и вся охлаждающая жидкость проходит через радиатор.

Термостат а) - при холодном двигателе  б) - при полностью прогретом двигателе

В автомобиле «Москвич-412» регулирование температуры охлаждающей жидкости осуществляется также с помощью жалюзи (см. рис. ). Жалюзи состоят из верхней и нижней пластинок, в которых шарнирно закреплены вертикальные пластинки-лепестки, соединенные общей тягой. С помощью рычага и троса эта тяга соединяется с тягой в кабине. При вытянутой тяге лепестки жалюзи закрывают (частично или полностью) доступ воздуха к радиатору, и наоборот, при возвращении тяги в исходное положение открывают доступ воздуха к радиатору. В автомобиле ВАЗ-2101 при низких температурах применяется специальный съемный утеплитель.

Приборы системы охлаждения соединены резиновыми шлангами, имеющими тканевую прослойку. В местах соединения расположены хомутики, которые необходимо туго затягивать. Для выпуска воды установлены сливные краны (один в нижнем бачке или патрубке, а второй— в нижней точке рубашки охлаждения блока). Использование горячей охлаждающей жидкости для отепления салона осуществляется с помощью двух шлангов — верхнего, соединенного со штуцером в головке цилиндров, и нижнего, присоединенного к промежуточному патрубку («Москвич-412») или к приемному отверстию корпуса водяного насоса (ВАЗ-2101). В верхнем патрубке установлен кран включения отопителя салона.

Температура охлаждающей жидкости контролируется электрическим указателем температуры, датчик которого установлен в головке цилиндров.

Емкость системы охлаждения автомобиля «Москвич-412» — 7,5 л, ВАЗ-2101—8,5 л.

Для охлаждения двигателя необходимо применять воду, которая не содержит солей и не дает отложения . накипи (дождевую или снеговую). Во всех случаях, когда воду сливают с двигателя, ее необходимо собирать в чистую посуду и использовать при повторной заправке двигателя. При температуре окружающего воздуха ниже 0°С воду из системы необходимо слить. В холодное время года в качестве охлаждающей жидкости применяют антифриз марки 40 или 65, который замерзает при температуре соответственно —40 или —65°С. Антифриз ядовит, и обращаться с ним следует осторожно, чтобы не отравиться. Количество заливаемого антифриза по объему должно быть на 7% меньше, чем количество воды, поскольку он имеет больший коэффициент расширения. При испарении охлаждающей жидкости необходимо доливать воду, а при вытекании — антифриз. В автомобиле ВАЗ-2101 систему охлаждения заполняют 50%-ным раствором специальной жидкости «ТОСОЛ-А». В системе охлаждения этого автомобиля вместо кранов имеются резьбовые пробки, поскольку охлаждающая жидкость не сливается.

 
remont/remont_vaz/mexanizmy_i_detali_sistemy_oxlazhdenija.txt · Последние изменения: 2011/03/15 17:44 (внешнее изменение)
 
Rambler's Top100
Recent changes RSS feed Powered by PHP Valid XHTML 1.0 Valid CSS Driven by DokuWiki