Практикан. Практика. Система охлаждения
 Скачать 337.27 Kb.
|
|
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Хакасский технический институт- филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Сибирский федеральный университет» Кафедра «Автомобильный транспорт и машиностроение» Отчет о практике  Тема: Система охлаждения  Руководитель от института _______________ А.А. Ширяев подпись, дата инициалы, фамилия Руководитель от предприятия _______________ А.А. Ширяев подпись, дата инициалы, фамилия Студент _68-1 561832939 ______________ Д.В.Ивановский номер группы, зачетной книжки подпись, дата инициалы, фамилия  Абакан 2021 гСОДЕРЖАНИЕ Введение 2 1 Назначение и виды системы охлаждения 3 1.1 Жидкостная система охлаждения 4 1.2 Термосифонная система охлаждения 5 1.3 Принудительная жидкостная закрытая система охлаждения 5 1.4 Термостат 5 1.5 Двигатели с воздушным охлаждением 6 2 Описание конструкции система охлаждения автомобиля ВАЗ 2110 8 3.Возможные неисправности система охлаждения 2110 11 4.Диагностика системы охлаждения 12 Заключение 14 Список использованных источников 15 Введение промывка Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания — совокупность устройств, обеспечивающих подвод охлаждающей среды к нагретым деталям двигателя и отвод от них в атмосферу лишней теплоты, которая должна обеспечивать степень охлаждения и возможность поддержания в требуемых пределах теплового состояния двигателя при различных режимах и условиях работы. В период сгорания рабочей смеси температура в цилиндре достигает 2000 °C. Система охлаждения предназначена для поддержания оптимального теплового состояния двигателя в пределах 80-90°. Сильный нагрев может вызвать нарушения нормальных рабочих зазоров и, как следствие, усиленный износ, заклинивание и поломку деталей, а также снижение мощности двигателя, за счёт ухудшения наполнения цилиндров горючей смесью, самовоспламенения и детонации. Для обеспечения нормальной работы двигателя необходимо охлаждать детали, соприкасающиеся с горячими газами, отводя от них тепло в атмосферу непосредственно, либо при помощи промежуточного тела (воды, низкозамерзающей жидкости). При чрезмерно сильном охлаждении рабочая смесь, попадая на холодные стенки цилиндра конденсируется и стекает в картер двигателя, где разжижает моторное масло. Как следствие этого мощность двигателя уменьшается, а износ увеличивается. При понижении температуры масло густеет. Это является причиной того, что масло хуже подается в цилиндры и увеличивается расход топлива, уменьшается мощность. Поэтому система охлаждения должна ограничивать температурные пределы, обеспечивая наилучшие условия работы двигателя. В зависимости от способа охлаждения различают следующие виды систем охлаждения: жидкостная (закрытого типа); воздушная (открытого типа); комбинированная. 1 Назначение и виды системы охлажденияТемпература 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, не полностью 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. 1.1 Жидкостная система охлаждения  Рисунок 1 – Двигатель с жидкостной системой охлаждения: 1 – радиатор; 2 – вентилятор; 3 – шторка; 6 – пароотводная трубка; 13 – паровоздушный клапан; 14 – термостат; 15 – термометр; 16 – водораспределительный канал с рубашкой охлаждения; 17– центробежный насос; 18 – водоотводная трубка. Перегрев двигателя вызывает сгорание масляной пленки между трущимися деталями, что обуславливает их повышенный износ и возможность заклинивания сопрягающихся деталей. Излишний отвод теплоты (переохлаждение) приводит к ухудшению процесса смесеобразования, потере мощности топливной экономичности двигателя и повышенному износу. В качестве охлаждающей жидкости используют: воду, антифриз, тосол. В зависимости от способа циркуляции охлаждающей жидкости различают системы охлаждения: термосифонную и принудительную. 1.2 Термосифонная система охлаждения Циркуляция жидкости происходит в результате разности плотностей нагретых и холодных ее слоев. Недостаток термосифонной системы – сравнительно медленная циркуляция охлаждающей жидкости и вследствие этого недостаточный отвод теплоты от нагретых деталей двигателя. Термосифонной системой охлаждения оборудуют в настоящее время лишь пусковые двигатели (ПД-10У, П-350, П-23) и предпусковые подогреватели (ПЖ-300, ПЖБ-300). Основные же двигатели, как правило, оснащают принудительной жидкостной системой охлаждения. 1.3 Принудительная жидкостная закрытая система охлаждения Принцип работы при холодном ДВС, когда термостат закрыт, жидкость движется принудительно по малому кругу: рубашка охлаждения – насос – рубашка охлаждения. На прогретом ДВС, когда термостат открыт, жидкость движется принудительно по большому кругу: рубашка охлаждения – радиатор – насос – рубашка охлаждения. Проходя из верхнего бачка радиатора в нижний по его сердцевине, жидкость охлаждается, в том числе и потоком воздуха, создаваемым вентилятором. Для уменьшения потерь жидкости на испарение заливная горловина радиатора герметично закрыта крышкой, в которой зачастую вмонтированы паровой и воздушный клапаны. При повышенном давлении в системе охлаждении (когда жидкость кипит) открывается паровой клапан, и пары выходят в атмосферу. При охлаждении жидкости, когда объем ее уменьшается и внутри системы образуется разрежение, срабатывает воздушный клапан, который впускает атмосферный воздух в систему. 1.4 Термостат  Рисунок 2 – Технологическая схема двухклапанного термостата: 1 – корпус; 2 – сильфон; 3 – клапаны; 4, 5 – выпускные окна; 6 – впускное окно; Термостат (рисунок 2) предназначен для автоматического регулирования температуры жидкости в системе охлаждения. Рабочая часть термостата представляет собой гофрированный латунный цилиндр 2 (сильфон), заполненный легкокипящей жидкостью – смесью воды и этилового спирта. Цилиндр соединен стержнями с двумя клапанами, перекрывающими отверстия для прохода охлаждающей жидкости. На двигателях также применяют двух- и одноклапанные термостаты с твердым наполнителем – церезином (нефтяным воском с медным порошком). При температуре жидкости выше 70 °С (в новых моделях двигателей выше 80 °С) сильфон термостата растягивается вверх и штоки клапанов тоже выдвигаются вверх, закрывая окно 5 и открывая окно 4. Жидкость начинает проходить в радиатор и циркулировать по большому кругу. При температуре ниже 70 °С сильфон сжимается, штоки с клапанами вдвигаются, закрывая окно 5 и открывая окно 4. Жидкость циркулирует по малому кругу, минуя радиатор. Водяной насос центробежного типа в жидкостной системе охлаждения во многих случаях находится в одном корпусе с вентилятором и приводится в действие от коленчатого вала через клиноременную передачу. Под действием лопастей рабочих колес жидкость с большой скоростью выбрасывается в спиральный канал (улитку) и под давлением 0,15…0,25 МПа нагнетается в рубашку охлаждения двигателя. У двигателей ЯМЗ-240Б, КамАЗ-740 вентилятор приводится во вращение посредством гидромуфты, которая при температуре охлаждающей жидкости ниже 75 °С (для новых моделей автомобилей 80°С) автоматически выключает вентилятор, а при температуре выше 90 °С (95 °С) включает его. У двигателей ВАЗ привод вентилятора осуществляется от электродвигателя. 1.5 Двигатели с воздушным охлаждением. Систему воздушного охлаждения применяют на двигателях Владимирского (Д-21А, Д-120, Д‑130, Д-144) и Челябинского (Д-160, 8ДВТ-330) тракторных заводов. В систему воздушного охлаждения (рис. 15) входят: оребренные цилиндры 5 и их головки, вентилятор 9, 10, съемный кожух 2, задний, средний и передний дефлекторы 4, 7, 8 и контрольно-измерительные приборы.  Рисунок 3 – Схема системы воздушного охлаждения двигателя: 1 – масляный радиатор; 2 – кожух; 3 – защелка; 4, 7, 8 – соответственно задний, средний и передний дефлекторы; 5 – цилиндр; 6 – шпилька; 9, 10 – соответственно, ротор и направляющий аппарат осевого вентилятора; 11 – сетка; Воздух, нагнетаемый вентилятором, направляется кожухом в межреберное пространство цилиндров и головок. Дефлекторы распределяют поток воздуха по поверхности цилиндров и головок, что способствует равномерному охлаждению деталей двигателя. Работу системы воздушного охлаждения контролируют с помощью термометра по температуре масла в картере двигателя и по сигнальной лампе, загорающейся при обрыве ремня вентилятора. Тепловое состояние двигателя с воздушным охлаждением регулируют, изменяя положение дроссельного диска, установленного на входе вентилятора под защитной сеткой 11, а также включением и отключением масляного радиатора. Основные достоинства системы воздушного охлаждения – простота и надежность в эксплуатации, более быстрый прогрев двигателя до рабочей температуры, меньшие габаритные и массовые характеристики двигателя. 2 Описание конструкции система охлаждения автомобиля ВАЗ 2110  Рисунок 4 - Система охлаждения двигателя ВАЗ-2110: 1 – радиатор отопителя; 2 – пароотводящий шланг радиатора отопителя; 3 – шланг отводящий; 4 – шланг подводящий; 5 – датчик температуры охлаждающей жидкости (в головке блока); 6 – шланг подводящей трубы насоса; 7 – термостат; 8 – заправочный шланг; 9 – пробка расширительного бачка; 10 – датчик указателя уровня охлаждающей жидкости; 11 – расширительный бачок; 12 – выпускной патрубок; 13 – жидкостная камера пускового устройства карбюратора; 14 – отводящий шланг радиатора; 15 – подводящий шланг радиатора 16 – пароотводящий шланг радиатора; 17 – левый бачок радиатора; 18 – датчик включения электровентилятора; 19 – электродвигатель вентилятора; 20 – крыльчатка электровентилятора; 21 – правый бачок радиатора; 22 – сливная пробка; 23 – кожух электровентилятора; 24 – зубчатый ремень привода механизма газораспределения; 25 – крыльчатка насоса охлаждающей жидкости; 26 – подводящая труба насоса охлаждающей жидкости; 27 – подводящий шланг к жидкостной камере пускового устройства карбюратора; 28 – отводящий шланг; Система охлаждения (рисунок 4) – жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией. Герметичность системы обеспечивается впускным и выпускным клапанами в пробке расширительного бачка. Выпускной клапан поддерживает повышенное давление в системе на горячем двигателе. Он открывается при давлении 1,1-1,5 кгс/см2. Впускной клапан открывается при понижении давления в системе относительно атмосферного на 0,03-0,13 кгс/см2 (на остывающем двигателе). Тепловой режим работы двигателя поддерживается термостатом и электровентилятором радиатора. Последний включается датчиком, ввернутым в левый бачок радиатора. Контакты датчика замыкаются при температуре 99±2°С, а размыкаются при температуре 94±2°С. Для контроля температуры охлаждающей жидкости в головку блока цилиндров двигателя ввернут датчик, связанный с указателем температуры на приборной панели. В выпускном патрубке впрыскных двигателей установлен дополнительный датчик температуры, выдающий информацию для электронного блока управления двигателем. Насос охлаждающей жидкости – лопастной, центробежного типа, приводится от шкива коленчатого вала зубчатым ремнем привода газораспределительного механизма. Корпус насоса – алюминиевый. Валик вращается в двухрядном подшипнике с "пожизненным" запасом пластичной смазки. Наружное кольцо подшипника стопорится винтом. На передний конец валика напрессован зубчатый шкив, на задний – крыльчатка. К торцу крыльчатки прижато упорное кольцо из графитосодержащей композиции, под которым находится сальник. При выходе насоса из строя рекомендуется заменять его в сборе. Перераспределением потоков жидкости управляет термостат. На холодном двигателе перепускной клапан термостата перекрывает патрубок, ведущий к радиатору, и жидкость циркулирует только по малому кругу (через байпасный патрубок термостата), минуя радиатор. На двигателе ВАЗ-2110 малый круг включает радиатор отопителя, впускной коллектор, блок подогрева карбюратора и жидкостную камеру полуавтоматического пускового устройства. При температуре 87±2°С перепускной клапан термостата начинает перемещаться, открывая основной патрубок; при этом часть жидкости циркулирует по большому кругу, через радиатор. При температуре около 102°С патрубок полностью открывается, и вся жидкость циркулирует по большому кругу. Термостат двигателя ВАЗ-2110 имеет повышенное сопротивление байпасного клапана, за счет чего увеличивается поток жидкости через радиатор отопителя. Охлаждающая жидкость заливается в систему через расширительный бачок. Бортовая система контроля также сообщает о падении уровня жидкости, для этого в крышке бачка предусмотрен датчик. С бачком также соединены две пароотводные трубки: одна – от радиатора отопителя, другая – от радиатора охлаждения двигателя. Радиатор состоит из двух вертикальных пластмассовых бачков (левый — с перегородкой) и двух горизонтальных рядов круглым алюминиевых трубок с напрессованными охлаждающими пластинами. Для повышения эффективности охлаждения пластины штампуются с насечкой: Трубки соединены с бачками через резиновую прокладку Рядом с впускным патрубком расположен тонкий патрубок пароотводной трубки. Электровентилятор радиатора включается датчиком-выключателем, ввернутым в правый бачок радиатора. Его контакты замыкаются при температуре 99±3°C, а размыкаются при 94±3°С. На автомобилях, выпущенных до 1998 г (со старым блоком предохранителей), устанавливался другой датчик (ТМ-108), управляющий электродвигателем вентилятора через реле 113.3747 в монтажном 6локе На двигателе -2111 вентилятор включается по сигналу электронного блока управления двигателем (через реле). Расширительный бачок изготовлен из полупрозрачного полиэтилена, что позволяет визуально контролировать уровень жидкости в верхней его части выполнен штуцер для пароотводяшего шланга радиатора системы охлаждения двигателя. Для контроля температуры охлаждающей жидкости в головку цилиндров двигателя ввернут датчик, связанный с указателем температуры на приборной панели. В выпускном патрубке двигателя -2111 установлен дополнительный датчик температуры, выдающий информацию для электронного блока управления двигателем При перегреве двигателя блок управления включает сигнализатор "Проверьте двигатель" в комбинации приборов.  Рисунок 6- Детали радиатора и электровентилятора: 1 - радиатор; 2 - датчик включения электровентилятора; 3 - электродвигатель; 4 - кожух; 5 - крыльчатка; 6 - резиновая подушка; 7 - сливная пробка. 3 Возможные неисправности система охлаждения 2110 Таблица 1 – Неисправности системы охлаждения
4 Диагностика системы охлаждения Техническое состояние системы охлаждения характеризуется оптимальным тепловым режимом работы двигателя. Температура охлаждающей жидкости должна находиться в диапазоне 80–90 ºС. Система охлаждения двигателя обычно заполняется специальными жидкостями: "Тосолом А-40" (для эксплуатации автомобиля в районах с умеренным климатом) или "Тосолом А-65" (для эксплуатации автомобиля в северных районах). Эти жидкости представляют собой 53- и 62-процентные смеси антифриза "Тосола А" с дистиллированной водой. "Тосол А" — концентрированная жидкость на основе этиленгликолена с антикоррозионными, антиокислительными и антивспенивающими присадками. Охлаждающая жидкость должна периодически меняться (раз в 1–2 года). Дело в том, что антифриз постепенно утраивает антикоррозионные, антиокислительные и антивспенивающие свойства, что ухудшает условия работы системы охлаждения. В процессе эксплуатации автомобиля необходимо регулярно проверять уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке. Уровень всегда должен быть выше метки "min" на 3–4 см. Проверку следует производить при холодном двигателе, так как при горячем уровень значительно повышается и показания становятся некорректными. В случае если уровень охлаждающей жидкости оказался ниже отметки "min", в расширительный бачок необходимо добавить соответствующую жидкость. Если тосола под рукой не оказалось, то можно добавить чистую воду, но в этом случае температура замерзания смеси повысится. Если уровень охлаждающей жидкости понизился после небольшого пробега за короткий период эксплуатации автомобиля, то необходимо проверить герметичность системы охлаждения. Герметичность соединений системы определяют с помощью внешнего осмотра при работе двигателя. Наиболее вероятными местами подтекания охлаждающей жидкости являются соединения резиновых шлангов: с патрубками водяного насоса; термостата; радиаторов. В случае обнаружения течи, следует подтянуть стяжные хомутики. Большое значение для работоспособности и долговечности автомобиля имеет не только наличие охлаждающей жидкости в расширительном бачке, но и ее плотность. Особое значение данный параметр приобретает в холодное время года: чем ниже плотность, тем выше температура начала кристаллизации жидкости. В результате жидкость может замерзнуть, а элементы системы охлаждения — выйти из строя. Следует помнить, что этиленгликоль и охлаждающие жидкости, приготовленные на его основе, ядовиты. Даже небольшое количество жидкости может вызвать тяжелое отравление. При переливании жидкости, ее нельзя отсасывать, а после окончания работы необходимо тщательно мыть руки, чтобы избежать случайного попадания ядовитой жидкости внутрь организма. Если двигатель автомобиля не работает, то герметичность системы охлаждения можно определить с помощью подачи сжатого воздуха в систему. Для этого вместо пробки радиатора устанавливается специальное приспособление, с помощью которого нагнетается воздух в систему охлаждения до тех пор, пока указатель манометра не достигнет значения 100 кПа. Быстрое снижение давления сигнализирует о течи в системе охлаждения. Нарушения теплового режима двигателя, например перегрев в нормальных условиях эксплуатации или длительный прогрев после пуска (не в холодную погоду), могут быть вызваны неисправностями термостата. Проверку можно осуществить непосредственно на автомобиле. После пуска холодного двигателя при исправном термостате нижний бачок радиатора начинает нагреваться, когда стрелка указателя температуры воды находится примерно на расстоянии 3–4 мм от красной зоны шкалы — это соответствует температуре охлаждающей жидкости 80–85 ºС. О техническом состоянии термостата можно судить по температуре начала открытия основного клапана и по ходу байпасного клапана. Для этого термостат нужно снять с автомобиля, поместить в бак с водой или охлаждающей жидкостью и закрепить на кронштейне. В донышко байпасного клапана следует упереть ножку индикатора. Начальная температура жидкости в баке должна быть на 5–7 ºС ниже номинальной температуры открытия основного клапана (80–83 ºС). Подогревая жидкость, замечают начало открытия клапана термостата. За температуру начала открытия принимается температура, при которой ход байпасного клапана составит 0,1 мм. В зависимости от разновидности термостата эта температура должна быть либо 80 либо 83 ºС (указывается на донышке термостата). Техническое состояние водяного насоса характеризуется: шумностью работы; осевым и радиальным биением вала; отсутствием течи жидкости через сальник вала насоса. Повышенная шумность и биение сигнализируют о неисправности подшипника водяного насоса. Если обнаружилась течь жидкости через сальник вала водяного насоса, то это означает, что сальник износился и требует замены. Шум водяного насоса прослушивается на холостых оборотах двигателя. Утечка через сальник обнаруживается по подтеканию жидкости в передней части насоса. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данной работе была рассмотрена конструкция системы охлаждения ВАЗ 2110, её возможные неисправности, диагностика системы охлаждения, установка для промывки системы охлаждения. Мною был полностью рассмотрен участок ремонта системы охлаждения автомобиля. 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. 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. Список использованных источников 1.Система охлаждения автомобиля [электронный ресурс] : Режим доступа : https://amastercar.ru/articles/engine_car_40_radiator.shtml 2.Возможные неисправности система охлаждения автомобиля ВАЗ 2110 [электронный ресурс] : Режим доступа : http://car-exotic.com/vaz-cars/vaz-2110-engine-1.html 3.Диагностика системы охлаждения автомобиля ВАЗ 2110 [электронный ресурс] : Режим доступа : https://www.autoshcool.ru/2397-holodnyy-vozduh-iz-pechki-v-salone-avto-prichiny.html 4.Оборудование для системы охлаждения автомобиля ВАЗ 2110 [электронный ресурс] : Режим доступа : https://tiu.ru/Sistema-ohlazhdeniya Р В6а | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||