- Схема і пристрій приладів системи охолодження.
- Підтримка сталого теплового режиму двигуна.
- Антифризи.
- Пускові підігрівачі.
Температура газів в камері згоряння в момент займання суміші перевищує 2000 ° C. Така температура при відсутності штучного охолодження призвела б до сильного нагрівання деталей і їх руйнування. Тому необхідно повітряне або рідинне охолодження двигуна.
При повітряному охолодженні не потрібні радіатор, водяний насос і трубопроводи, відпадає небезпека «розморожування» двигуна взимку. Тому, незважаючи на підвищену витрату потужності на приведення в дію вентиляторів і утруднений пуск при низькій температурі, повітряне охолодження застосовують на мікролітражний автомобілі 3A3-968 «Запорожець» .
При рідинному охолодженні система заповнюється водою або антифризом, т. Е. Рідиною, замерзає при низькій температурі.
При сильному переохолодженні двигуна збільшуються втрати теплоти з охолоджувальною рідиною, неповністю випаровується й згоряє паливо, яке в рідкому вигляді проникає в картер і розріджує масло. Це призводить до зниження потужності і економічності двигуна і швидкого зносу деталей, а в дизельних двигунах, крім того, до засмолені поршнів, поршневих кілець і випускних клапанів.
При перегрів двигуна відбуваються розкладання і коксування масла, що прискорюють відкладення нагару, внаслідок чого погіршується відведення теплоти; через розширення деталей зменшуються температурні зазори; збільшуються тертя і знос деталей; погіршується наповнення, а отже, і потужність двигуна. Бажано, щоб температура охолоджувальної рідини при повному навантаженні дорівнювала 85-90 ° C.
Схема і пристрій приладів системи охолодження.
У сучасних автомобільних двигунах застосовують примусові закриті системи охолодження.
У двигунах ЯМЗ відцентровий водяний насос подає охолоджуючу рідину в порожнину, наявну в кришці розподільних шестерень, звідки вона по каналах направляється в сорочки охолодження правого і лівого блоків циліндрів. В сорочки охолодження головок циліндрів рідина подається по напрямних каналам в першу чергу до найбільш нагрітих місць - випускним клапанам і склянках форсунок. З кожного блоку циліндрів охолоджуюча рідина надходить в радіатор через окремий водозбірний трубопровід з термостатом.
радіатори автомобілів ГАЗ-66 і ЗІЛ-131 трубчасто-стрічкові зі змейковий охолоджуючими пластинами (стрічками), розташованими між рядами трубок.
У пробках радіаторів при закритій системі охолодження встановлюють по два клапана: випускний і впускний. Випускний відкривається при надлишковому тиску, наприклад, для двигуна ЗМЗ-66, 0,45-0,55 кг / см2, коли температура кипіння води підвищується до 109-110 ° C, і служить для того, щоб вода в системі при роботі у важких умовах закипала рідше і, таким чином, менше витрачалася. Впускний клапан охороняє радіатор від стиснення тиском зовнішнього повітря і відкривається при охолодженні води, коли в системі охолодження створюється невелике розрідження (тиск знижується на 0,01-0,10 кг / см2).
на автомобілях ЗІЛ-131 може встановлюватися розширювальний бачок. В цьому випадку клапани поміщають в пробці бачка, а пробку радіатора виконують без клапанів.
При зливі рідини з, системи охолодження треба відкривати зливні крани блоків циліндрів, патрубка радіатора і розширювального бачка, а також пробку радіатора (або розширювального бачка). Зливні крани блоків циліндрів і патрубка радіатора мають дистанційне керування - рукоятки кранів виведені в підкапотний простір над двигуном.
Для зміни кількості повітря, що проходить через радіатор, служать жалюзі стулчастого типу, керовані рукояткою, виведеної в кабіну водія.
Вентилятори мають чотири або шість лопатей, розташованих попарно під різними кутами для зменшення шуму; приводяться в обертання зазвичай ременем від шківа колінчастого вала. Вентилятор двигунів ЯМЗ має шестерний привід ( см. рис. 11 ).
На деяких автомобілях в приводі вентилятора встановлюють електромагнітну муфту ( ГАЗ-24 «Волга» ), Яка включає або вимикає вентилятор в залежності від температури в системі охолодження.
Мал. 15. Водяний насос з вентилятором: 1 - маточина шківа вентилятора; 2 - шків вентилятора; 3 - маточина шківа водяного насоса; 4 - шків водяного насоса; 5 - пробка контрольного отвору мастила; 6 - корпус підшипників; 7 - водосбрасиватель; 8 - корпус насоса; 9 - крильчатка; 10 - сальник; 11 - текстолитовая шайба; 12 - конусна втулка; 13 - валик насоса; 14 - обойма сальника.
Натяг ременів регулюють гвинтом, укрученим в отвір осі вентилятора, або відхиленням генератора, або за допомогою натяжної пристрою ( ГАЗ-53А , ЯМЗ).
Лопаті вентиляторів автомобілів ГАЗ-66 і ЗІЛ-131 мають відігнуті кінці, що покращує вентиляцію підкапотного простору.
Продуктивність таких вентиляторів вище. Вони розташовані в кожухах, які сприяють збільшенню швидкості повітря, просасивается через радіатор.
Водяний насос відцентрового типу (рис. 15) має високу продуктивність при невеликих розмірах і створює порівняно невеликий напір (1,4 -2,5 кг / см2), що допускає установку термостатів.
Для ущільнення насоса і попередження витікання рідини встановлюють сальник, який не потребує підтяжки, і текстолітову шайбу 11.
Маточина 3 шківа 4 приводу водяного насоса двигуна ЗІЛ-131 встановлена на валу 13 за допомогою конусної втулки 12. Маточина 1 шківа вентилятора встановлена на передньому кінці валика 13 в підшипниках . Така конструкція дозволяє при подоланні автомобілем глибоких бродів відключати вентилятор ослабленням приводного ременя, не порушуючи приводу до водяного насосу, компресора і насоса гідропідсилювача рульового управління.
Підтримка сталого теплового режиму двигуна.
При пуску необхідно прискорювати прогрів двигуна і регулювати подальший його тепловий режим в залежності від навантаження і температурних умов роботи. Це завдання автоматично виконує термостат, встановлений при виході охолоджувальної рідини з сорочки охолодження двигуна.
Гофрований циліндр 3 термостата (рис. 16, а) заповнений рідиною, що кипить при 75-85 ° С. Коли основний клапан 6 термостата закритий, вода циркулює в сорочці охолодження двигуна, минаючи радіатор, і надходить назад в водяний насос 1 через два вікна 8 і перепускний канал 2, чим досягається швидке і рівномірне прогрівання циліндрів. При температурі вище 78 ° С основний клапан 6 термостата починає підніматися, перепускний клапан 5 поступово перекриває вікна 8; при температурі близько 90 ° С основний клапан 6 повністю відкривається, вікна 8 закриваються, і вода по патрубку 7 направляється в радіатор.
Мал. 16. Термостати а - рідинного типу; б - з твердим наповнювачем
1 - водяний насос; 2 -перепускной канал; 3 - гофрований циліндр; 4 - корпус термостата; 5 - перепускний клапан; 6 - основний клапан; 7-патрубок; 8 - вікно перепускного клапана; 9 - мідний балон; 10 - активна маса; 11 - гумова мембрана; 12 - корпус штока; 18 - шток; 14 - важіль; 15 - пружина; 16 - сідло клапана; 17 - гумовий буфер
на двигунах ЗІЛ-131 встановлюють термостати з твердим наповнювачем (рис. 16, б). Товстостінний мідний балон 9 заповнений активної масою 10, що містить церезин і мідний порошок, і. закритий гумовою мембраною 11.
При температурі 70-83 ° С активна маса плавиться і, розширюючись, переміщує вгору мембрану 11, буфер 17 і шток 13. При цьому долається опір пружини 15 і відкривається клапан 6, охолоджуюча рідина починає циркулювати через радіатор. При зниженні температури активна маса твердне і зменшується в обсязі. Під дією поворотної пружини 15 клапан 6 закривається, а шток 13, буфер 17 і мембрана 11 опускаються вниз.
Термостат з твердим наповнювачем надійніший в роботі і дозволяє підвищити надлишковий тиск в системі охолодження.
У автомобілів ГАЗ-66 і ЗІЛ-131 для контролю за температурою рідини в системі охолодження служать сигнальні лампи, а у автомобілів КрАЗ - термометр, розташований на щитку приладів. Датчики контрольних приладів розташовуються в головках циліндрів або в верхньому бачку радіатора (ГАЗ-66).
Антифризи.
В якості рідини, що замерзає при низькій температурі, для заправки системи охолодження двигунів взимку застосовують водний розчин етиленгліколю. Цю рідину випускають під марками 40 і 65, що вказують відповідно температуру її замерзання.
При заповненні системи охолодження антифризом в радіаторі повинен залишатися вільний простір (5-8% обсягу). У разі зниження рівня доливати в радіатор слід тільки воду, так як етиленгліколь майже не випаровується.
Можливе застосування водо-спиртових або водо-гліцеринових рідин, замерзаючих при низькій температурі, наприклад суміші, що складається з 43% води, 42% етилового спирту (денатурату) і 15% гліцерину, яка не замерзає до температури - 32 ° С.
Пускові підігрівачі.
підігрівач двигуна ЗІЛ-131 встановлюють з правого боку двигуна. Він являє собою нерозбірний котел, який має камеру згоряння, жаровую трубу і дві рідинні сорочки, з'єднані з системою охолодження двигуна. Паливо подається в камеру згоряння самопливом з паливного бачка, повітря - вентилятором. Суміш запалюється свічкою запалення, а коли настане стійке горіння в камері згоряння - полум'ям палаючих газів. Проходячи по жаровій трубі, гарячі гази нагрівають воду, залиту в котел. З випускного патрубка відпрацьовані гази спеціальним кожухом направляються на обігрів масла в картері двигуна.
Мал. 17. Пусковий підігрівач двигуна автомобіля ГАЗ-66
1 - наливна воронка; 2 - контрольний кран; 3 - паливний бак; 4 - перемикач магнітного клапана і електродвигуна вентилятора; 5 - пульт управління; 6 - вентилятор; 7 - магнітний запірний клапан; 8 - свічка запалювання; 9 - котел; 10 - зливний кран; 11 - направляючий кожух
Пульт управління пусковим підігрівачем встановлений на щиті двигуна.
Пусковий підігрівач автомобіля ГАЗ-66 (Рис. 17) має котел 9, включений в систему охолодження двигуна. У камеру згоряння котла паливо подається самопливом з бака 3. Надходження палива дозується регулювальної голкою магнітного запірного клапана 7. Повітря подається вентилятором 6. Суміш запалюється свічкою 8. У ланцюг свічки включено додатковий опір, встановлене на пульті управління підігрівача. За напруженням спіралі опору судять про роботу свічки. Коли в камері згоряння котла буде досягнуто стійке горіння, свічку вимикають (паливо буде займатися від раніше запаленого полум'я).
Дослідження Науково-дослідного інституту автомобільного транспорту (НИИАТ) і Науково-дослідного автомоторного і автомобільного інституту (НАМИ) показали, що при використанні пусковий рідини і маловязких масел можливий пуск холодного двигуна без його розігріву при температурі до -30 ° С. Наприклад, рідина « Арктика »має склад: 45-60% сірчаного ефіру, 35- 55% газового бензину, протизносні і протизадирні присадки.
Пусковий пристрій, що складається з ручного повітряного насоса, Емульсатори-змішувача і розпилювачів, впорскує рідина у впускний трубопровід двигуна у вигляді туману.
В.М. Кленніках, Н.М. Ільїн
Стаття з книги «Пристрій вантажного автомобіля» . Читайте також інші статті з