Реферат. Реферат Система охлаждения автомобиля Содержание Введение. Развитие автомобилестроения Система охлаждения
Скачать 486.96 Kb.
|
Термостат. Для ускорения прогрева холодного двигателя и автоматического поддержания его теплового режима в заданных пределах служит термостат. Конструктивно он представляет собой клапан, регулирующий количество циркулирующей жидкости через радиатор. Термостаты могут быть с твердым или жидкостным наполнителем. На двигателях автомобилей ЗИЛ-130, КамАЗ-5320, «Москвич-2140» и др. применяют термостаты с твердым наполнителем (рис. 4, а). Такой термостат располагается между патрубком. 7 (рис.4, б) и корпусом 12 выпускного трубопровода. Баллончик 1 термостата заполнен активной массой 2, состоящей из смеси церезина (нефтяного воска) и медного порошка. Находящаяся в баллончике активная масса закрыта резиновой мембраной 3, на которой установлена направляющая втулка 4 с отверстием для резинового буфера 11, предохраняющего мембрану от разрушения. На буфере установлен шток 5, связанный рычагом 8 с клапаном 6, который в закрытом положении плотно прижимается к седлу 10 пружиной 9. При температуре охлаждающей жидкости (70 ±2) °С активная масса начинает плавиться и, расширяясь (рис. 4, а) перемещает вверх резиновую мембрану 3, буфер 11 к шток 5. Последний, воздействуя на рычаг 8, начинает открывать клапан 6, полное открытие которого произойдет при температуре (83 ±2) °С. Следовательно, в интервале температур от 68 до 85 °С клапан термостата, изменяя свое положение, регулирует в заданных пределах количество охлаждающей жидкости, проходящей через радиатор, поддерживая тем самым нормальный температурный режим работы двигателя. Жидкостные термостаты применяют в системах охлаждения двигателей автомобилей ГАЗ-53-12, ГАЗ-24-10 «Волга» и др. В корпусе 1 (рис.5, а) такого термостата находится гофрированный цилиндр 6 из тонкой латуни, заполненный легкоиспаряющейся жидкостью (смесь —70% этилового спирта и 30% воды). К верхней части гофрированного цилиндра штоком 5 присоединен клапан 3 термостата. При температуре охлаждающей жидкости ниже 75 °С гофрированный цилиндр находится в сжатом состоянии, клапан термостата при этом закрыт, а охлаждающая жидкость циркулирует через перепускной канал 2 (Шланг) по малому кругу, минуя радиатор. С повышением температуры охлаждающей жидкости давление в гофрированном цилиндре 6 увеличивается (рис. 5, б), клапан термостата приоткрывается и жидкость через патрубок 4 (см. рис. 5,а) начинает циркулировать по большому кругу. При температуре выше 90 °С клапан термостата открывается полностью и вся жидкость циркулирует через радиатор. Радиатор. Радиатор, являющийся теплообменным узлом, предназначен для передачи тепла от охлаждающей жидкости потоку воздуха. Каркас радиатора образован боковыми стойками 1 (рис. 6, а), соединенными пластиной, припаянной к нижнему бачку. Он крепится к раме автомобиля на резиновых подушках 5, что необходимо для уменьшения вибраций и ударных нагрузок, возникающих при его движении. Рис. 5. Термостат с жидкостным наполнителем: а—клапан термостата закрыт; б—клапан термостата открыт Радиатор состоит из верхнего 4 и нижнего 6 бачков и теплорассеивающей сердцевины 7, наружная поверхность которой обдувается воздухом, рассеивающим теплоту, полученнуюжидким теплоносителем (охлаждающей жидкостью) от нагретых деталей двигателя. Количество воздуха, проходящего через сердцевину, регулируется створками-жалюзи 5, установленными в специальной рамке на каркасе радиатора. Они выполнены в виде набора узких пластин из специального железа и снабжены шарнирным устройством, обеспечивающим их поворот из кабины водителя. В радиаторах применяют в основном трубчато-пластинчатые или трубчато-ленточные сердцевины. Трубчато-пластинчатая сердцевина (рис. 6, б) состоит из трех-четырех рядов латунных трубок, овального сечения, к которым припаяны поперечно расположенные пластины 9, увеличивающие поверхность охлаждения. Трубчато-ленточная сердцевина (рис. 6, в) состоит из плоских латунных трубок, между рядами которых размещаются широкие зигзагообразные ленты 10, имеющие специальные выштамповки, искривляющие воздушный канал и повышающие эффективность отдачи тепла потоку воздуха. Радиаторы с трубчато-ленточной сердцевиной получили широкое распространение и устанавливаются на большинстве двигателей. В современных системах охлаждения закрытого типа горловина радиатора с установленной в ней пароотводной трубкой 2 (см. рис.7, а) герметически закрывается пробкой 3. Так как давление в такой системе охлаждения несколько больше атмосферного, то температура кипения жидкости (воды) находится в пределах 108—109 єС, из-за этого она меньше испаряется и реже закипает, что обеспечивает более длительную работу двигателя без дозаправки и перегрева. Герметичность закрытия горловины радиатора пробкой достигается упорной гофрированной шайбой 1 (рис. 7, а) и пружиной 2, а сообщение системы охлаждения с атмосферой происходит через паровой 3 и воздушный 4 клапаны. При избыточном давлении около 0,1 МПа (у двигателя ЗИЛ-130) и 0,045—0,055 МПа (у двигателя ЗМЗ-53-11) паровой клапан 3 открывается и пар или жидкость поступает к пароотводной трубке 5. Из-за разрежения, возникающего после выхода пара, давление в системе снижается и при его уменьшении на 0,01 МПа открывается воздушный клапан 4 (рис. 7, б), что предохраняет верхний бачок радиатора от деформации под действием давления воздуха. На двигателях автомобилей ЗИЛ-131, КамАЗ-5320, ВАЗ-2105 «Жигули», «Москвич-2140» и др. в систему охлаждения устанавливают расширительный (конденсаторный) бачок 28 (см. рис. 1, б), служащий для поддержания постоянного объема циркулирующей жидкости. Для контроля уровня жидкости на бачке имеется контрольная метка или кран (у автомобиля КамАЗ-5320). В пробке 27 расширительного бачка (у автомобилей ЗИЛ-131, КамАЗ-5320) или в пробке радиатора (у автомобилей ВАЗ-2105 «Жигули», «Москвич-2140») размещаются выпускной и впускной клапаны, устройство и принцип действия которых аналогичны описанным выше паровому и воздушному клапанам. При избыточном давлении в системе охлаждения открывается выпускной клапан и пар или жидкость по трубопроводу отводится в расширительный бачок. По мере понижения температуры двигателя объем охлаждающей жидкости уменьшается, вследствие чего создается разрежение, под действием которого открывается впускной клапан, и жидкость из расширительного бачка поступает обратно в радиатор, в результате объем жидкости в системах охлаждения поддерживается постоянным при работе двигателя. Рис. 6. Радиатор и типы его сердцевин: а — устройство; б, в — соответственно трубчато-пластинчатая и трубчато-ленточная сердцевины Охлаждающую жидкость сливают через сливные краны 21, расположенные соответственно на нижнем патрубке радиатора и в нижней части блока-картера, при этом пробки радиатора и расширительного бачка должны быть открытыми. У двигателей ЗИЛ управление кранами дистанционное с выводом тяг 29 в подкапотное пространство. Вместимости систем охлаждения (в л) автомобилей составляют: у ЗИЛ-130 —26; у ЗИЛ-4331 — 27, у КамАЗ-5320 — 35, у ГАЗ-3102 — 12, у ВАЗ-2108 «Спутник» — 7,8. Рис. 7. Пробка радиатора с открытым клапаном: а — паровым; б — воздушным Предпусковой подогреватель Предпусковой подогреватель служит для предварительного прогрева двигателя перед пуском в холодное время года. На автомобилях обычно устанавливают подогреватель, работающий на том же топливе, что и двигатель. Предпусковой подогреватель двигателя ЗИЛ-130 состоит из котла 8 (рис.8), постоянно соединенного трубопроводами 10 и 7 с системой охлаждения двигателя, топливного бачка 19, электродвигателя с вентилятором 2, регулятора 18 подачи топлива с электромагнитным клапаном 17 и пульта управления 22, расположенного на щитке 23 двигателя. В камеру сгорания неразборного котла 8 из бачка 19 по трубке 4 самотеком подается топливо, а через воронку 1 по трубе 5 в котел подогревателя заливают 1,5—2 л воды. Электромагнитный клапан и регулятор 18 обеспечивают дозирование необходимого количества топлива. Они собраны в одном топливодозирующем устройстве, включающем в себя поплавковую камеру с поплавком 26, жиклер 28 и регулировочную иглу 27. Воздух в камеру сгорания подается вентилятором 2 по шлангу 3. Рис.8.Предпусковой подогреватель Образовавшаяся горючая смесь первоначально воспламеняется свечой б, включаемой дистанционно выключателем 27, работу которой можно контролировать по накалу контрольной спирали 24, установленной на пульте управления 22 с под-. веденными к нему электропроводами 15, 16 и 20. Как только в камере сгорания горение смеси станет устойчивым (без дыма и копоти), свечу выключают переключателем 25 и дальнейшее воспламенение топлива происходит от горящей смеси. Через 1—2 мин после начала работы подогревателя в котел дополнительно наливают 6—8 л воды. Закрывают пробку воронки и продолжают прогрев двигателя. Нагретая вода по трубопроводу 10 и патрубкам 11 и 13 поступает в жидкостную рубашку охлаждения правого 12 и левого 14 рядов цилиндров, прогревает его и в виде конденсата снова поступает к котлу через трубопровод 7. Газы, выходящие из котла по патрубку 9, направляются под поддон картера для прогрева масла. После прогрева двигателя пусковой рукояткой проворачивают коленчатый вал несколько раз для распределения смазочного материала по подшипникам. Свободное вращение коленчатого вала 1 будет свидетельствовать о готовности двигателя к пуску стартером. Когда ручка переключателя 25 вдвинута до отказа, система подогрева не работает, если она вытянута на половину хода, включается электродвигатель вентилятора 2, а если вытянута до отказа, то дополнительно включается электромагнитный клапан. При температуре —25 °С подогреватель обеспечивает прогрев двигателя за 15—20 мин. Для прекращения работы подогревателя необходимо переключателем 25 включить электромагнитный клапан, закрыть кран бачка 19, а затем через 1—2 мин выключить вентилятор. Если в систему охлаждения залита низкозамерзающая смесь (ТОСОЛ А-40, ТОСОЛ А-65), то, прежде чем пользоваться предпусковым подогревателем, необходимо убедиться, что она не превратилась в густую массу, и строго соблюдать заводскую Инструкцию по подготовке пуска двигателя с низкозамерзающей жидкостью. 3. 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 см выше метки «МIN, нанесенной на расширительном бачке Рис. 9. Система охлаждения: 1 - трубка отвода жидкости от радиатора отопителя; 2 - шланг отвода горячей жидкости из головки цилиндров в радиатор отопителя; 3 - перепускной шланг термостата; 4 -выпускной патрубок рубашки охлаждения; 5 -подводящий шланг радиатора; б - расширительный. бачок; 7 - рубашка охлаждения; 8 - пробка радиатора; 19 - радиатор; 10 - кожух вентилятора; 11 - вентилятор; 12 - резиновая опора радиатора; 13 - шкив привода насоса охлаждающей жидкости; 14- отводящий шланг радиатора; 15 - ремень привода насоса и генератора; 16 - насос охлаждающей жидкости; 17 - шланг подачи охлаждающей жидкости в надое; 18 - термостат. Стрелками указано направление движения жидкости. При необходимости проверяйте ареометром плотность охлаждающей жидкости, которая должна быть 1,078-1,085 г/см3 для жидкости ТОСОЛ А-40. При низкой плотности и высокой (более 1,085-1,095 г/см3) повышается температура кристаллизации жидкости, что может привести к ее замерзанию, в холодное время года. Если уровень жидкости в бачке ниже нормы, а плотность выше нормы, то доливайте дистиллированную воду. Если плотность нормальная доливайте жидкость той же плотности и марки, какая находится в системе охлаждения. Если плотность жидкости в системе охлаждения ниже нормы, доливайте жидкость ТОСОЛ-А. 3.1 Заправка системы охлаждения жидкостью Заправка производится при смене охлаждающей жидкости или после ремонта двигателя. Операции по заправке выполняйте в следующем порядке: — снимите пробки с радиатора и с расширительного бачка и откройте кран отопителя; — залейте охлаждающую жидкость (9,85 л) в радиатор (жидкость заливается до тех пор, пока она не будет выливаться из горловины) и поставьте, на место пробку радиатора; —долейте оставшуюся жидкость в расширительный бачок и закройте его пробкой; —запустите двигатель издайте ему поработать на холостом ходу 1-2 мин для удаления воздушных пробок. После остывания двигателя проверьте уровень охлаждающей жидкости. Если уровень ниже нормального, а в системе охлаждения нет следов подтекания, то долейте жидкость. 3.2 Регулировка натяжения ремня привода насоса Натяжение ремня проверяется его прогибом между шкивами генератора и насоса или между шкивами насоса и коленчатого вала. При нормальном натяжении ремня прогиб А (рис. 10) под усилием 98 Н (10 кгс) 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. Рис. 10. Схема проверки натяжения ремня привода насоса 3.3 Насос охлаждающей жидкости. Разборка Для разборки насоса: — отсоедините корпус насоса от крышки 6 (рис. 11); — закрепите крышку в тисках, используя прокладки, и снимите крыльчатку с валика съемником А. 40026 (рис. 12); — при необходимости снимите ступицу 2 (рис.13) шкива вентилятора с валика при помощи съемника А.40005/1/5; — выверните стопорный винт 5 (рис.11) и выньте подшипник с валиком насоса; — удалите сальник 8 из крышки 6 корпуса. Контроль Проверьте осевой зазор в подшипнике. Эту операцию надо делать обязательно, если отмечался значительный шум насоса. Зазор не должен превышать 0,13 мм при нагрузке 49 Н (5 кгс). При большем зазоре 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 Сборку насоса производите в следующем порядке: — 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 корпуса насоса; — заверните стопорный винт подшипника и зачеканьте контуры гнезда, чтобы винт не ослабевал; — напрессуйте с помощью приспособления А.60430 (рис.14) на валик ступицу шкива, выдержав размер 84,4±0,1 мм. Если ступица из металлокерамики, то после снятия напрессовывайте только новую; — напрессуйте крыльчатку на валик с помощью приспособления А.60430, обеспечивающего технологический зазор между лопатками крыльчатки и корпусом насос 0,9-1,3мм, и соберите корпус насоса с крышкой, установив между ними прокладку. Рис. 11. Продольный разрез насоса охлаждающей жидкости: 1 - корпус; 2 - подшипник; 3...- щкив;4 -ступица шкива; 5 - стопорный винт подшипника; б -крышка; 7 - валик; в - сальник; 9 - крыльчатка Рис. 12. Снятие крыльчатки насоса: 1 - съемник; 2 -крыльчатка Рис.13. Снятие ступицы шкива: 1 - крышка корпуса насоса; 2 - ступица шкива; 3 – съемник. Рис.14. Напрессовка крыльчатки на валик насоса приспособлением А.60430: 1- опора 2 - валик насоса; 3-крышка корпуса насоса; 4-стакан; 5 - установочный винт 3.4 Термостат У термостата следует проверять температуру начала 1 открытия основного клапана и ход основного клапана. ДляэтоготермостатустановитенастендсБС-106.000, опустив в бак с водой или охлаждающей жидкостью. Снизу в основной клапан 9 (рис.15) уприте кронштейн ножки индикатора. Рис. 15. Термостат: 1 - входной патрубок (от двигателя); 2 - перепускной клапан; 3 - пружина перепускного клапана; 4 - стакан; 5 - резиновая вставка; 6 - выходной патрубок; 7 -1 пружина основного клапана; 8 - седло основного клапана; 9 - основной клапан; 10 - держатель; 11 - регулировочная гайка; 12-поршснь; 13-входной патрубок от радиатора; 14- наполнитель; 15 - обойма; D - вход жидкости от двигателя; Р - вход жидкости от радиатора; Н - выход жидкости к насосу Начальная температура жидкости в баке должна быть 73-75є С. Температуру жидкости постепенно увеличивайте примерно на 1єС в минуту при постоянном перемешивании, чтобы она во всем объеме жидкости была одинаковой. За температуру начала открытия клапана принимается! та, при которой ход основного клапана составит 0,1 мм. Термостат необходимо заменять, если температура 1| начала открытия основного клапана не находится в пределах єС или ход клапана менее 6,0мм; 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 на расстоянии 3-4 мм от красной зоны шкалы, что соответствует 80-85єС. |