ВВЕДЕНИЕ
При сгорании топлива, когдадвигатель работает с полностью открытой заслонкой, максимальная температурасгорающих газов может достигать величины 1500 – 2000°С. Расширение газов во время рабочего хода существенно понижаетих температуру, но во время такта выпуска температура все еще может находитьсявблизи 800°С (см. рис. 1).
Все детали двигателя, с которымивступают в контакт эти нагретые газы, поглощают теплоту этих газов,пропорционально их температуре, площади и продолжительности контакта, врезультате чего температура деталей двигателя повышается. Температураотработавших газов выше температуры красного каления и выше температурыплавления такого металла, как алюминий. Если не предпринимать меры для снижениятемпературы деталей двигателя, некоторые или многие из нижеперечисленныхдеталей могут быть серьезно повреждены:
стенки камеры сгорания, головкапоршня, верхний торец цилиндра и область выпускного клапана подвергаютсявоздействию наиболее горячих газов и нагреваются до самых высоких температур.Термическое расширение этих деталей может привести к отклонению от правильнойформы, что приведет к утечкам, прогоранию клапанов и появлению трещин в блоке иголовке цилиндров.
пленка масла, которая должнасмазывать поршень и стенки цилиндра, может сгореть или обуглиться, в результатечего может возникнуть ускоренный износ и даже деформация поршня.
в результате нагрева свежей порцииподаваемой в цилиндр горючей смеси, из-за уменьшения его плотности, можетуменьшиться выходная мощность, увеличивается вероятность детонационногосгорания.
некоторые части поверхности камерысгорания могут нагреться до такой степени, что будут зажигать свежую порциюрабочей смеси до появления искры; это называется преждевременным воспламенениеми может привести к серьезному повреждению двигателя.
Кроме этого, важно не переохлаждатьдвигатель, иначе могут возникнуть другие проблемы:
теплота необходима для испарениятоплива внутри цилиндра во время такта сжатия. Не испаренное топливо будетосаждаться на холодных стенках цилиндра и в местах своего оседания оно будетрастворять смазочное масло и уничтожать его смазывающие свойства.
образующийся при сгорании водянойпар будет конденсироваться на холодных стенках цилиндра, образуя грязь вместесо смазочным маслом и вызывая коррозию деталей двигателя. При этом скоростьизноса у холодного двигателя значительно больше, чем у горячего.
Опыт показывает, что температураголовки цилиндров должна поддерживаться немного ниже 200 – 250С, посколькуперегрева также следует избегать.
Поэтому для поддержания нормальноготеплового режима работы узлов и механизмов необходимо непрерывно отводитьтеплоту от взаимодействующих деталей, не допуская их перегрева.
Следует поддерживать тепловой режимдвигателя в пределах 85 – 95о С независимо от его нагрузки итемпературы окружающей среды.
На современных поршневых двигателяхприменяют жидкостное или воздушное охлаждение.
Для обеспечения эффективной работыдвигатель внутреннего сгорания имеет следующие механизмы и системы:
·кривошипно-шатунный механизм;
·систему смазки;
·газораспределительный механизм;
·систему питания;
·систему охлаждения;
·систему зажигания.
На современных автомобильныхдвигателях в полезную работу превращается лишь 23 — 40% теплоты, выделяющейся в цилиндрах двигателя, остальная теплотауноситься отработавшими газами, с охлаждающей жидкостью или воздухом изатрачивается на трение, рассеивание в окружающую среду внешними поверхностямидвигателя и др.
1. УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯДВИГАТЕЛЯ
Система охлаждения предназначена дляотвода тепла от механизмов и деталей двигателя, а также для поддержаниянормального теплового режима двигателя. На автомобильных двигателях наибольшеераспространение получили жидкостные системы с принудительной циркуляциейохлаждающей жидкости.
Такие системы более эффективны вработе и вместе с пусковыми устройствами обеспечивают легкий пуск двигателя приотрицательных температурах окружающего воздуха и создают меньший шум при егоработе.
В жидкостной системе охлажденияповерхности блока и головки цилиндров заключены в клетку или охлаждающуюрубашку (контур), при наличии пространства между цилиндрами, в котором можетциркулировать соответствующая жидкость. В качестве жидкости обычно используетсявода или ее этиленгликолевые смеси – антифризы.
Наиболее широкое распространениеполучили всесезонные жидкости, замерзающие при низкой температуре – Тосол-А40Ми Тосол-А65М, в зависимости от климатических условий. Эти жидкости обладаютантикоррозийными, антивспенивающими свойствами и растворяют накипь, чтоявляется важным свойством для эксплуатации автомобилей. Они имеют высокийкоэффициент теплового расширения.
Указанные жидкости голубого цветабез запаха – ядовиты, и поэтому необходимо соблюдать меры предосторожности приобращении с ними во избежание ожогов кожи и разъедания одежды. При попаданиидаже небольшого количества такой жидкости в организм человека может произойтитяжелое отравление.
/>
Рис. 2 Система охлаждения ВАЗ-2106: 1– трубка отвода жидкости от радиатора отопителя к жидкостному насосу; 2 – шланготвода горячей жидкости из головки цилиндров в радиатор отопителя; 3 –перепускной шланг термостата; 4 – выпускной патрубок рубашки охлаждения; 5 –подводящий шланг радиатора; 6 – расширительный бачок; 7 – рубашка охлаждения; 8– пробка радиатора; 9 – радиатор; 10 – кожух вентилятора; 11 – вентилятор сэлектроприводом; 12 – резиновая опора радиатора; 13 – шкив привода жидкостногонасоса; 14 – отводящий шланг радиатора; 15 – ремень привода насоса; 16 –жидкостный насос; 17 – шланг подачи жидкости в насос; 18 – термостат.
/>
Рис.3. Принципиальная схема системыохлаждения: 1 – радиатор; 14 – поршень; 2 – крышка; 15 – сливной краник; 3 –вентилятор; 16 – нижний бачок радиатора; 4 – термостат; 5 – жидкостный насос; 6– расширительный бачок; 7 – головка цилиндров; 8 – трубопровод к отопителю; 9 –указатель температуры жидкости; 10 – вентилятор отопителя; 11 – радиаторотопителя; 12 – рубашка охлаждения головки цилиндров; 13 — рубашка охлажденияблока цилиндров.
Система охлаждения состоит (рис.3)из:
— рубашки охлаждения блока и головки блока цилиндров;
— центробежного насоса;
— термостата;
— радиатора с расширительным бачком;
— вентилятора;
соединительных патрубков и шлангов.
Систему охлаждения заполняют жидкостьючерез расширительный бачок 6 (рис. 3) или горловину радиатора. В крышкерадиатора или бачка выполнен паровоздушный клапан, который поддерживаетповышенное давление в системе охлаждения при работе двигателя, повышая темсамым температуру Тосола. По мере остывания остановленного двигателя клапанпостепенно снижает давление, предотвращая разрыв радиатора и расширительногобачка. Для слива жидкости служат отверстия в нижней части радиатора и блокецилиндров, закрытые резьбовыми пробками или снабженные краниками 15.
Во время работы двигателя жидкостьциркулирует в системе охлаждения двигателя под действием центробежногожидкостного насоса 5 охлаждающей жидкости. Распределением потока жидкостиуправляет термостат. Пока двигатель не прогрет, жидкость циркулирует по маломукругу (рис.4) — фактически в пределах рубашки охлаждения головки и блокацилиндров. По мере прогрева двигателя клапан термостата открывается, и частьжидкости, а затем и весь ее поток направляется в радиатор (большой кругциркуляции), где охлаждается потоком набегающего воздуха и вентилятором.Крыльчатка вентилятора на некоторых двигателях приводится во вращение ременнойпередачей от шкива коленчатого вала. Более современная конструкция –электрический вентилятор системы охлаждения, работающий от бортовой электросетиавтомобиля и управляемый термодатчиком, установленным в бачке радиатора.
Система охлаждения двигателяконструктивно объединена с системой отопления пассажирского салона автомобиля.Нагретая жидкость поступает в радиатор отопителя 8 (рис.4) из рубашкиохлаждения головки блока цилиндров по верхнему трубопроводу, а отводится понижнему трубопроводу к насосу охлаждающей жидкости. Проходя через радиаторотопителя самотеком (при движении автомобиля) или под действием включенноговентилятора 12, холодный наружный воздух нагревается и создает комфортнуютемпературу в салоне автомобиля. Поток жидкости через радиатор отопителярегулируется или перекрывается краном отопителя 9, управляемым с меставодителя.
Для создания принудительнойциркуляции охлаждающей жидкости в системе охлаждения служит жидкостный насосцентробежного типа (рис. 5). Расположен насос в передней части блока цилиндрови приводится в действие клиновидным ремнем от шкива коленчатого вала. Онсостоит из корпуса 1, крыльчатки 9 и крышки 6 подшипников, соединенных междусобой через прокладку. В насосах, как правило, применяются специальныедвухрядные подшипники, внутренним «кольцом» которых служит сам валик. Однако,для «Жигулей» в запасные части поставлялись и крышки 2102 – 1807020, в которыхприменялись два обычных подшипника 203, в отличие от «родной» крышки.
/>
Рис. 5 Продольный разрез жидкостногонасоса ВАЗ – 2106: 1 – корпус; 2 – подшипник; 3 – шкив; 4 – ступица шкива; 5 –стопорный винт подшипника; 6 – крышка; 7 – валик; 8 – сальник; 9 – крыльчатка.
На автомобиле ВАЗ – 2108 крышкапревратилась в корпус, который крепится непосредственно к блоку цилиндров – см.рис. 6.
Здесь, в отличие от заднеприводныхмоделей ВАЗ, привод на жидкостный насос идет через зубчатый ремень. Егопроскальзывание относительно зубчатых шкивов совершенно недопустимо. При этом,лишаясь самого ремня (срезаются зубцы), одновременно нарушаются фазыгазораспределения. Беда не в том, что их потребуется вновь устанавливать, а втом, что «сбой» фаз приводит к «встрече» клапанов с поршнями. Погнутые клапаныи разбитые направляющие втулки – это повод для серьезного и дорогого ремонта.Поэтому важно добиться правильного натяжения зубчатого ремня.
/>
Рис. 6. Насос охлаждающей жидкостиВАЗ – 2108: 1 – крыльчатка; 5 – стопорный винт; 2 – корпус; 6 – наружное кольцоподшипника; 3 – сальник; 7 – зубчатый шкив. 4 – валик;
Пластмассовая крыльчатка 9 (рис. 5)крепится на заднем конце вала 5при помощи ступицы. Пи вращении крыльчаткижидкость из подводящего патрубка поступает к ее центру, затем захватываетсялопастями и под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса 1 насоса,а оттуда через полые приливы подается в рубашку охлаждения двигателя.
Герметичность вращающихся деталей,расположенных в корпусе насоса, обеспечивается самоуплотняющимся сальником,установленным в крыльчатке. Он состоит (рис. 7) из графитового кольца 4, резиновойманжеты 2 и пружины 3, прижимающей кольцо к торцу корпуса подшипников.
Своими выступами графитовое кольцовходит в пазы крыльчатки и закрепляется обоймой. Для контроля за исправнымсостоянием сальника в корпусе жидкостного насоса имеется технологическоеотверстие. В случае выхода из строя сальника через него будет вытекатьохлаждающая жидкость.
/>
Рис. 7 Сальник ВАЗ – 2106: 1 –корпус; 2 – резиновая манжета; 3 – пружина; 4 – графитовое кольцо; Б –контролируемый размер 11мм при запрессовке.
В системе с водяным охлаждениемпростейшего типа движение автомобиля вперед само по себе достаточно длясоздания воздушного потока через радиатор. Однако вентиляторы с принудительнымприводом обеспечивают больший воздушный поток, в результате чего радиаторменьшего размера может рассеивать требуемое количество тепла. Простейшимспособом привода вентилятора является ремень, который приводит генератор инасос охлаждающей жидкости, вентилятор на самом деле просто установлен наудлиненной части оси жидкостного насоса.
Вентилятор необходим только тогда,когда скорость потока воздуха через радиатор недостаточна для поддержаниятребуемой температуры охлаждающей жидкости. Другими причинами этого могут бытьмалая скорость движения автомобиля, его подъем в гору и т.д. Энергия, требуемаядля привода вентилятора, берется от двигателя, в результате чего двигательнагружается, и расход топлива увеличивается.
Хотя благодаря приданию оптимальнойформы лопастям вентилятора и использованию лопастей из штампованной стали можнодобиться определенной экономии энергии, на современных автомобилях еще большаяэкономия достигается при использовании отключаемой системы привода, котораяпрекращает работу в том случае, когда работа вентилятора не нужна. Одной изнаиболее распространенной системой является – электрическая.
Вентилятор с электрическим приводом.
Вентилятор приводится отдельнымэлектрическим двигателем, который включается только тогда, когда охлаждающаяжидкость достигает определенной заданной температуры, например 90°С. Подаваемая к двигателю энергияконтролируется или термостатическим выключателем, обычно биметаллического типа,расположенный в области верхнего шланга, или при помощи реле, включаемогосигналом от электронного модуля управления.
Вентилятор имеет четырехлопастнуюкрыльчатку, установленную на валу электродвигателя.
/>
Рис. 8. Детали радиатора ивентилятора с электроприводом: 1 – радиатор; 2 – пробка радиатора; 3 –вентилятор; 4 – электродвигатель вентилятора; 5 – кожух вентилятора; 6 – датчиквключения электродвигателя вентилятора; 7 – сливная пробка радиатора; 8 –нижняя опора радиатора.
Радиатор, являющийся теплообменнымузлом, предназначен для передачи тепла от охлаждающей жидкости потоку воздуха.Он крепится к кузову автомобиля с помощью резиновых подушек (опор), чтонеобходимо для уменьшения вибраций и ударных нагрузок, возникающих придвижении.
Радиатор состоит из верхнего инижнего бачков и теплорассеивающей сердцевины, наружная поверхность которойобдувается воздухом, рассеивающим теплоту, полученную жидким теплоносителем(охлаждающей жидкостью) от нагретых деталей двигателя.
Сердцевина радиатора состоит из трех– четырех рядов плоских латунных трубок, между рядами которых размещаютсяширокие зигзагообразные ленты, имеющие специальные выштамповки, искривляющиевоздушный канал и повышающие эффективность отдачи тепла потоку воздуха.
В пробке радиатора размещаютсявыпускной и впускной клапаны. При избыточном давлении в системе охлажденияоткрывается выпускной клапан и пар или жидкость по трубопроводу отводится врасширительный бачок. По мере понижения температуры двигателя объем охлаждающейжидкости уменьшается, вследствие чего создается разряжение, под действиемкоторого открывается впускной клапан, и жидкость из расширительного бачкапоступает обратно в радиатор, в результате объем жидкости в системе охлажденияподдерживается постоянным при работе двигателя.
Охлаждающую жидкость сливают черезсливные краны, расположенные соответственно на нижнем патрубке радиатора и внижней части блока – картера, при этом пробки радиатора и расширительного бачкадолжны быть открытыми.
/>
Рис 9 Радиатор и типы его сердцевины:а – устройство; б, в – соответственно трубчато-пластинчатая итрубчато-ленточная сердцевины; 1 – боковая стойка; 2 – пароотводная трубка; 3 –пробка; 4 – верхний бачок; 5 – резиновая подушка крепления радиатора; 6 –нижний бачок; 7 – теплорассеиваюшая сердцевина.
Термостат.
Для ускорения прогрева холодногодвигателя и автоматического поддержания его теплового режима служит термостат.Конструктивно он представляет собой клапан, регулирующий количествоциркулирующей жидкости через радиатор.
Термостаты могут быть с твердым илижидкостным наполнителем.
Рабочим органом термостатасильфонного типа является герметичный гибкий металлический гофрированныйбаллон, частично заполненный жидкостью, температура кипения которой несколькониже температуры кипения воды. При низкой температуре охлаждающей жидкостидавление внутри гофрированного баллона ниже атмосферного снаружи и гофрсжимается, удерживая клапан закрытым и не допуская циркуляцию воды через радиатор.
При температуре вблизи температурыкипения жидкости в гофре внутренне и внешнее давления выравниваются, игофрированный баллон начинает расширяться, открывая клапан. Это происходит притемпературе около 70 –80°С, а при достижениитемпературы приблизительно 85 – 90°Склапан открывается полностью.
/>
Рис. 10 Термостат с восковымэлементом: 1 –мостик; 2 –упорный палец; 3 –клапан; 4 –отверстие; 5 –фланец; 6–пружина; 7 –капсула; 8 – резиновая втулка
Действие термостата с восковымэлементом основано на изменении объема некоторых видов воска вблизи температурыплавления. Рабочий орган представляет собой неподвижный металлический цилиндрили капсулу 7 (рис. 10), заполненную воском, в который погружен упорный палец 2.Гибкая резиновая втулка 8 вокруг пальца служит для уплотнения верхней частикапсулы, чтобы избежать утечки воска.
Термостат вместе с фланцем 5 заключенв корпус, таким же образом, как и термостат с гофрированной трубкой, а упорныйпалец 2 прикреплен к мостику 1, проходящему через фланец. Клапан 3 прикреплен ккапсуле 7 и, перекрывая отверстие во фланце, удерживается в закрытом состояниипружиной 6, когда термостат холодный. Расширяющийся воск, во время егоплавления, давит на упорный палец, который открывает клапан.
Срок службы этого термостатасоставляет около 100.000 км пробега и ограничивается тем, что температураоткрывания все время растет из-за деформации резиновой втулки. Такой термостатзначительно более прочный, чем термостат с гофрированным баллоном, поэтому еговнезапный и полный выход из строя маловероятен. Тем не менее, если такаявнезапная поломка все же случится, клапан останется закрытым, что приведет кперегреву двигателя, но если в резиновой втулке 8 под упорным пальцем появитсяутечка, клапан останется заблокированным в открытом состоянии.
Отверстие 4 действует каквентиляционное отверстие, предотвращая захват воздуха под клапаном, когдасистема заполняется, а установленный свободно качающийся штифт предотвращаетзабивание отверстия.
2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫОХЛАЖДЕНИЯ
У нас в стране принятапланово-предупредительная система технического обслуживания и ремонтаавтомобилей. Сущность этой системы состоит в том, что техническое обслуживаниеосуществляется по плану, а ремонт – по потребности.
Принципиальные основыпланово-предупредительной системы технического обслуживания и ремонтаавтомобилей установлены действующим «Положением о техническом обслуживании иремонте подвижного состава автомобильного транспорта».
Техническое обслуживание являетсяпрофилактическим мероприятием, проводимым в плановом порядке через определенныйпробег автомобиля. Оно предназначено для поддержания подвижного состава втехнически исправном состоянии, уменьшения интенсивности изнашивания деталей, атакже для выявления отказов и неисправностей с целью их своевременногоустранения.
Операции ТО или ремонта проводят спредварительным контролем или без него. Основным методом контроля являетсяопределение технического состояния автомобиля, его агрегатов и механизмов.
Техническое обслуживаниеподразделяют по периодичности, выполняемым операциям и трудоемкости наследующие виды: ежедневное техническое обслуживание (ЕО); первое техническоеобслуживание (ТО-1); второе техническое обслуживание (ТО-2) и сезонноеобслуживание (СО).
Техническое обслуживание включает всебя следующие виды работ: уборочно-моечные, контрольно-диагностические.Крепежные, смазочные, заправочные, регулировочные, электротехнические и другиеработы, выполняемые, как правило, как правило, без разборки агрегатов и снятияс автомобиля отдельных узлов и механизмов. Если при ТО нельзя убедиться вполной исправности отдельных узлов, то их следует снимать с автомобиля для контроляна специальных стендах и приборах.
При ЕО (ежедневном обслуживании)системы охлаждения после пуска двигателя и его работы в режиме холостого ходаоколо минуты нужно проверить уровень жидкости в радиаторе и при необходимостидолить ее.
Ежедневно необходимо проверятьнатяжение ремня привода жидкостного насоса и генератора, отсутствие подтеканий.
Во время работы двигателя и сразупосле его остановки уровень жидкости повышен в связи с ее расширением принагреве. Поэтому контроль уровня охлаждающей жидкости следует производить нахолодном двигателе (желательно при температуре около 20°С). Уровень охлаждающей жидкости должен быть на автомобилях ВАЗна 2…3 см выше риски с отметкой «MIN» в расширительном бачке.
При использовании в качествеохлаждающей жидкости водные растворы Тосола-АМ, необходимо доливатьдисцилированную воду.
При перегреве охлаждающей жидкостинадо открывать пробки радиатора и расширительного бачка осторожно, так как приэтом возможно выбрасывание горячей жидкости из горловины. Заливать холоднуюжидкость в горячий двигатель нельзя, так как это может привести к образованиютрещин в рубашке охлаждения блока цилиндров.
В летнее время нужно следить зачистотой сердцевины радиатора. При засорении ее следует прочистить струей водыили сжатого воздуха, направленного на сердцевину со стороны вентилятора.
При То-1, кроме работ по ежедневномутехническому обслуживанию, проверить и при необходимости подтянуть креплениявсех деталей системы охлаждения двигателя (радиатора, жидкостного насоса,вентилятора, жидкостных патрубков и шлангов).
Смазать трущиеся детали жидкостногонасоса, вентилятора с помощью нагнетательного насоса через пресс-масленки (еслиэто предусмотрено техническими условиями).
Если требуется слить жидкость из системыохлаждения, нужно снять пробку радиатора и открыть сливные краны радиатора,блока цилиндров и отопителя. При наличии предпускового подогревателя открытькраны котла, насосного агрегата. При замерзании кранов в открытом положениизакрывать их нужно после заливки в систему жидкости в процессе прогревадвигателя, когда она потечет из кранов. Необходимо систематически следить засостоянием всех уплотнений, не допускать течи жидкости из системы охлаждения.
При ТО-2, кроме работ по первомутехническому обслуживанию, необходимо закрепить радиатор, жидкостный насос ипри необходимости заменить детали крепления. Проверить натяжение ремняжидкостного насоса, а также его состояние (на его поверхности не должно бытьпорезов, расслоений, обрывов нитей корда). Также, если это необходимо –проверить производительность насоса на стенде.
При СО (сезонном обслуживании)промыть систему охлаждения для удаления из нее накипи, ржавчины, осадков.
Сначала нужно промыть двигатель, азатем радиатор, направляя поток промывочной воды обратно циркуляции охлаждающейжидкости в двигателе. Перед этим с двигателя снять термостаты, вывернуть изблока цилиндров и радиатора сливные краны, отсоединить трубопроводы, идущие красширительному бачку, и закрыть отверстия пробками.
Промывать двигатель следует до техпор, пока сливаемая вода не станет совершенно чистой. Затем устанавливаюттрубопроводы, соединяющие двигатель с радиатором и расширительным бачком. Послеэтого направляют из шланга воду под сильным напором в отверстие патрубка термостатаи прекращают подачу лишь после того, как из отверстий сливных кранов потечетчистая вода, без примесей. Перед установкой сливные краны прочистить, промыть ипроверить их исправность.
Радиатор нужно промывать, пользуясьшлангом, под сильным напором воды, через нижний патрубок радиатора, чтобы водавыливалась через верхние патрубки. Для отвода воды надеть шланги на верхниепатрубки радиатора.
Если вода жесткая, то перед заливкойв систему охлаждения ее необходимо смягчить, т.е. удалить соли кальция (прокипятить,добавить в воду специальные добавки и др.).
Для удаления накипи применяютраствор каустической соды – 0,8 кг, 0,5 л керосина на 10 л воды – длядвигателей с чугунными головками цилиндров. Для двигателей с чугунными иалюминиевыми головками блока применяют 4%-ныйраствор ингибированной соляной кислоты.
Перед заливкой соляной кислотысистему охлаждения промывают холодной водой в течение 5-10 мин, после чегозаполняют раствором, пускают двигатель и прогревают его, пока температура неподнимется до 40°С. Раствор сливаютчерез 5 мин. Для нейтрализации соляной кислоты заполняют систему специальнымраствором и прогревают до температуры 60°С.После этого слить раствор и промыть систему водой.
При использовании воды дляохлаждения двигателя независимо от продолжительности предпочтительнее применятьдождевую или снеговую воду, так как в ней нет солей.
3. ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И РЕМОНТСИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ
Основные неисправности системыохлаждения имеют следующие признаки:
подтекание охлаждающей жидкости;
перегрев или переохлаждениедвигателя;
повышенный шум при работежидкостного насоса.
Подтекание охлаждающей жидкостиможет быть вызвано негерметичностью соединений шлангов системы охлаждения соштуцерами и патрубками, неплотностью соединений фланцев патрубков,негерметичностью спускных пробок и краника отопителя, повреждением шлангов,трещинами в бачках и сердцевине радиатора, износом самоподжимного сальниковогоуплотнения жидкостного насоса (при вытекании жидкости из дренажного отверстиянасоса).
Контроль герметичности системыохлаждения производится специальным устройством, которое устанавливают вместопробки на горловину радиатора или расширительного бачка и при помощи насосаустройства создают избыточное давление в системе 0,05…0,07 МПа, при котором недопускается просачивание жидкости из системы. Однако обычно подтекание жидкостилегко обнаруживается по мокрым следам на месте стоянки, а также по снижениюуровня охлаждающей жидкости в системе охлаждения.
Негерметичность соединений шлангов ифланцев патрубков устраняется подтяжкой их креплений – хомутов и резьбовыхдеталей. Поврежденные шланги и негерметичные пробки, и краники заменяют нановые.
Подтекание жидкости через трещины вбачках или сердцевине радиатора устраняется заделкой трещин при помощи пайкиили заклеивания. Незначительное подтекание жидкости через радиатор может бытьустранено при помощи добавления в охлаждающую жидкость специальных герметиков.Однако применение герметиков устраняет подтекание жидкости, как правило, лишьна небольшое время и может иметь вредные для системы охлаждения двигателяпоследствия. При добавлении герметика его частицы осаждаются не только наповрежденные места, но и на остальные поверхности, увеличивая отложения навнутренних поверхностях элементов системы охлаждения. Это может ухудшитьциркуляцию жидкости в системе и соответственно снизить эффективность охлаждениядвигателя и работу отопителя. В этом случае помимо замены негерметичного радиаторапотребуется тщательно промыть всю систему охлаждения.
В случае вытекания жидкости черездренажное отверстие корпуса жидкостного насоса необходимо снять его савтомобиля для ремонта (замены деталей сальникового уплотнения) или замены.Недопустимо устранять подтекание закрытием отверстия. Это неизбежно приведет кпопаданию жидкости в подшипники насоса и к их разрушению.
Перегрев двигателя характеризуетсяповышенной температурой и возможным закипанием охлаждающей жидкости. Возникаетон вследствие:
недостаточного уровня охлаждающейжидкости;
пробуксовки или обрыва ремня приводажидкостного насоса;
неисправности электровентилятора;
поломки крыльчатки жидкостногонасоса;
неисправности термостата;
засорения воздушных проходов всердцевине радиатора;
отложения загрязнений и накипи врадиаторе и на стенках рубашки охлаждения.
При перегреве двигателя охлаждающаяжидкость значительно увеличивается в объеме и может происходить ее выход черезпробку распределительного бачка. Кроме того, при перегреве происходит потерямощности двигателя вследствие ухудшения наполнения цилиндров горючей смесью, атакже падению давления и выгорание масла, что приводит к усиленному изнашиваниюпоршневой группы и цилиндров.
/>
Рис. 11 Схема проверки натяжения ремняпривода жидкостного насоса: 1 – генератор; 2 – жидкостный насос; 3 – шкивколенчатого вала
Проверка натяжения ремня приводажидкостного насоса и генератора осуществляется по прогибу ремня при приложениик нему определенного усилия. Для проверки натяжения может использоватьсялинейка с рейкой или специальное динамометрическое устройство.
При нормальном натяжении ремняпрогиб А (рис. 11) под усилием 98,1 н (10кгс) должен быть в пределах 10 – 15мм, а прогиб В в пределах 12 – 17 мм.
Для увеличения натяжения ремнянеобходимо ослабить гайки крепления генератора, сместить его от двигателя изатянуть гайки.
При регулировке натяжения ремнянеобходимо иметь в виду, что при недостаточном натяжении ремня на больших оборотахдвигателя вследствие пробуксовки он будет нагреваться и это приведет к егоизносу. В то же время при чрезмерном натяжении ремня будет происходитьускоренный износ подшипников жидкостного насоса и генератора. А такжеускоренное вытягивание и разрушение самого ремня.
Проверка электропривода вентиляторапроизводится по температуре охлаждающей жидкости, при которой происходит еговключение и выключение. Температура замыкания контактов датчика включенияэлектродвигателя вентилятора ТМ108 составляет 89…94°С (для ВАЗ, например). Если при данной температуре непроисходит включения вентилятора или же он не отключается при снижениитемпературы ниже 80°С, то необходимонайти и устранить причину неисправности (устранить обрыв в электрической цепипривода вентилятора, заменить неисправный датчик или электродвигательвентилятора).
Проверка действия термостата можетпроизводиться непосредственно на автомобиле. Для этого необходимо пуститьдвигатель и ощупать рукой нижний бачок или нижний патрубок радиатора. Приисправном термостате бачок или патрубок начинает прогреваться, когдатемпература охлаждающей жидкости достигнет 80…90°С.
Ремонт жидкостного насосапроизводится главным образом по причине выхода из строя самоподжимногосальникового уплотнения (наблюдается вытекание жидкости через дренажноеотверстие) или подшипников (появляется характерный свистящий шум при работенасоса, усиливающийся с повышением оборотов двигателя). При ремонтепроизводится снятие насоса с двигателя и его разборка.
Долговечность подшипника и сальникав значительной мере зависит от натяжения ремня привода. На «Жигулях» клиновойремень должен быть натянут так, чтобы в середине его ветви между насосом игенератором прогиб от усилия 10 кгс составлял 10 – 15 мм. В сущности, дляподшипников лучше, если ремень натянут слабее, но по мере уменьшения натяженияремень начинает проскальзывать относительно шкивов, особенно при резкомувеличении нагрузки на генератор. Например, при включении фар неопытноговладельца «Жигулей» может озадачить резкий свист под капотом – это признакпроскальзывания ремня. В результате не только ухудшаются охлаждение и работагенератора, но и быстро изнашиваются сами шкивы и ремень (последний порой дажеобугливается).
Постоянный и неустранимый шумподшипника означает, что он сильно поврежден или изношен и замена егонеизбежна. Другой признак необходимости ремонта насоса – подтекание охлаждающейжидкости из-под валика привода: значит, сальник потерял герметичностьвследствие износа его манжет или из-за нарушения «геометрии контакта» приизношенных подшипниках.
Пути жидкости организованы так, чтообходят подшипник снизу. Это позволяет в ряде случаев при ремонте ограничитсязаменой негодного сальника, не трогая подшипник. Если же требуется заменаподшипника, оставлять старый сальник бессмысленно.
При сильном износе подшипникакрыльчатка «помпы» может задевать корпус или блок цилиндров, что порождаетсильный шум.
Для замены сальника необходимо снятькрышку 4 (см. рис. 3) или корпус насоса 2 (см. рис. 4). Крыльчаткуспрессовывают с валика съемником (рис. 10).
На «Жигулях» в центре крыльчаткиесть отверстие с резьбой М18х1,5 – оно позволяет воспользоваться съемником,показанным на рис. 11
/>
Рис. 12 Замена сальника: 1 –съемник; 2 – крыльчатка; 3 – крышка насоса.
/>
Рис. 13
Перед съемом крыльчатки обязательнонужно отметить ее положение на валике для последующего контроля принапрессовке.
Извлечь сальник при установленномподшипнике практически невозможно, да и не нужно. Достаточно отогнуть усики ивынуть внутренние детали. Главное не деформировать или как нибудь еще не повредитьпосадочное гнездо сальника в корпусе (или крышке).
Новый сальник осторожнозапрессовывают простейшей деревянной оправкой диаметром 40 мм с отверстием вцентре диаметром 16 мм – под валик насоса. Запрессовку лучше делать, используяпресс или тиски. Удары могут быть губительными для графитового кольца.
Замена подшипника жидкостногонасоса.
В этом случае нужно демонтироватьступицу 8 (см. рис. 3) или шкив 7 (см. рис. 4). Это делается универсальнымсъемником, как и некоторые дальнейшие операции.
/>
Рис. 14 Снятие ступицы универсальнымсъемником: 1 – крышка насоса; 2 – ступица; 3 – съемник;
/>
Рис. 15 Выпрессовка (или запрессовка)подшипника с валиком: 1 – оправка; 2 – подшипник; 3 – крышка.
Далее выворачивают стопорный винтнаружного кольца подшипника и выпрессовывают подшипник в сборе с валиком исальником по направлению к сальнику – внутрь (рис. 13). Перед этим должна бытьснята крыльчатка.
/>
Рис. 16 – запрессовка сальника: 1 –оправка; 2 – сальник; 3 – крышка.
/>
Рис. 17 – напрессовка на валикступицы и крыльчатки: 1 – опора; 2 – валик; 3 – крышка; 4 – крыльчатка; 5 –прокладка (фанера).
Сборку насоса начинают с запрессовкисальника (рис. 16), контролируя при этом размер Б (рис. 7). Следовательно, приэтом понадобится штангенциркуль или хотя бы подходящая линейка. Этот размерлегко определить по старому сальнику – на нем видна «граница». При запрессовкенадо быть очень осторожным – графитовое кольцо легко расколоть и сальник придетв негодность.
Затем запрессовывают подшипник сваликом (рис. 15), используя приспособление, и большие слесарные тиски илипресс. Удары опасны не только для сальника, но и для подшипника – появлениелунок (отпечатков шариков на дорожках качения) от ударов совершеннонедопустимо.
Важно не забыть о том, что в концезапрессовки отверстия под стопорный винт в подшипнике и корпусе (крышке) должнысовместиться, для чего наружное кольцо с самого начала операции нужно правильносоорентировать относительно корпуса (крышки).
Затянув стопорный винт, гнездовокруг него зачеканивают, чтобы исключить его ослабление и самоотворачиваниепри работе.
Ступицу 8 (рис.5) напрессовывают навалик (натяг 0,06 – 0,1 мм), используя тиски (пресс) и следя за соблюдениемпосадочных размеров, иначе плоскости вращения шкивов на двигателе могут несовпасть.
Чтобы напрессовать на валиккрыльчатку 4 (рис. 17), достаточно использовать опору 1 на переднем концевалика и фанерку со стороны крыльчатки. При этом нельзя забывать контролироватьразмер А, от которого зависит зазор между лопатками крыльчатки и стенкамиподводящего жидкость канала, а также сила, прижимающая манжету к графитовомукольцу. Зазор больше предусмотренного ухудшает работу насоса, а его уменьшениеприводит к риску контакта лопаток со стенкой.
Создание безопасных условий трудадолжно быть определяющим в любой сфере деятельности человека. И тем более там,где работа связана с повышенной опасностью для здоровья человека.
В России существует государственнаяСистема стандартов безопасности труда, устанавливающая общие требованиябезопасности работ, которые проводятся на автотранспортных предприятиях,станциях ТО и специализированных центрах при всех видах техническогообслуживания (ТО) и текущего ремонта (ТР) грузовых и легковых автомобилей,автобусов, тягачей и др., предназначенных для эксплуатации на дорогах общейсети России.
Ответственность за выполнение всегообъема задач по созданию безопасных условий труда возлагается на руководствоавтотранспортного предприятия в лице директора и главного инженера.
Все лица, поступающие на работу,проходят вводный инструктаж по безопасности труда и производственной санитарии,который является первым этапом обучения безопасности труда на данномпредприятии. Вторым этапом обучения является инструктаж на рабочем месте,проводимый с целью усвоения рабочим безопасных приемов труда непосредственно потой специальности и на том рабочем месте, где он должен работать.
Слесарь по ремонту автомобилейдолжен уметь оказать первую помощь при несчастных случаях, поражении током доприбытия скорой медицинской помощи или доставки пострадавшего в медицинскоеучреждение.
К производственному травматизмуотносятся увечья, ранения, ожоги, поражения электрическим током, отравления ипрофессиональные заболевания.
Производственный травматизмвозникает вследствие недостатков в организации труда, пренебрежения правиламибезопасности и отсутствия должного контроля за их выполнением.
Техническое обслуживание и ремонтнеобходимо выполнять в специально предназначенных для этой цели местах (постах)с применением устройств, приспособлений, оборудования и слесарно-монтажногоинструмента, предусмотренных для конкретного вида работы.
Инструменты, применяемые на постахТО и ТР, должны быть исправными. Не допускается использование гаечных ключей сизношенными гранями и несоответствующих размеров, применение рычагов дляувеличения усилий затягивания резьбовых соединений, а также зубила и молотка вэтих целях. Рукоятки отверток, напильников, ножовок должны быть изготовлены изпластмассы или дерева, на их поверхностях не должно быть сколов. Деревянныерукоятки во избежание раскалывания должны иметь металлические скрепляющиекольца.
Для осмотра автомобилей необходимоприменять только безопасные переносные лампы напряжением 36В спредохранительными сетками. При работе в осмотровых канавах напряжение ламп недолжно превышать 12В.
Перед установкой на пост ТО и ТРавтомобили следует очистить от грязи и вымыть.
Автомобиль, установленный нанапольный пост ТО или ремонта, необходимо надежно закрепить установкой не менеедвух упоров под колеса, затормозить стояночным тормозом. При этом рычаг коробкипередач должен быть установлен в положение, соответствующее низшей передаче. Наавтомобилях с карбюраторным двигателем или с газобаллонной установкой следуетвыключить зажигание, а на автомобилях с дизельным двигателем – перекрыть подачутоплива.
Осмотровые канавы должны иметьнаправляющие предохранительные борта – реборды и содержаться в чистоте.
Подъем и транспортировка узлов иагрегатов массой более 20 кг осуществлять только с помощью подъемно-транспортных механизмов, используя специальные приспособления по схеме захватаобъекта, предусмотренной для данного вида работ.
ТО и ТР автомобиля следуетосуществлять при неработающем двигателе, за исключением тех случаев, когдаработа двигателя необходима по технологическому процессу данной операции(например, для регулировки угла опережения зажигания).
Выпрессовывать втулки, подшипники,фланцы и другие трудноснимаемые детали следует с помощью съемников и прессов.Съемники должны прочно и надежно захватывать детали в месте приложения усилия.
Паяльные лампы, электрические и пневматическиеинструменты выдаются только рабочим, прошедшим инструктаж и знающим правилаобращения с ними.
При разборке автомобиля снимать,транспортировать тяжелые агрегаты следует с помощью подъемно-транспортныхмеханизмов, оборудованных захватами, гарантирующими полную безопасность работ.Нельзя поднимать и вывешивать автомобиль за буксирные крюки. Запрещается:поднимать грузы массой, большей, чем допускается для данного механизма;снимать, устанавливать и транспортировать агрегаты при зачаливании их тросом иканатами без специальных захватов. Снимать и устанавливать рессоры следуетпосле установки под шасси (кузов) специальных подставок (козелков). Опорнаяповерхность головок домкратов должна иметь форму, исключающую соскальзываниеподнимаемого груза (автомобиля, агрегата). Площадка для опробывания тормозов находу.
Меры пожарной безопасности. Чтобы несоздавать условий для возникновения пожара на автомобиле, нельзя:
— допускать загрязнений двигателятопливом и маслом;
— допускать течь в топливопроводах,баках и приборах системы питания;
— мыть двигатель бензином;
— курить вблизи баков и приборовсистемы питания;
— подогревать двигатель открытымпламенем.
В гаражах – стоянках и помещенияхдля технического обслуживания автомобилей запрещается:
— пользоваться открытым огнем,паяльными лампами там, где хранятся легковоспламеняющиеся и горючие жидкости;
— мыть или протирать бензином кузов,детали или агрегаты, а также мыть руки и чистить одежду бензином, курить;
— хранить горючие жидкости в большихколичествах, чем требуется;
— держать открытыми горловинытопливных баков;
— загромождать проходы;
В помещениях для стоянки итехнического обслуживания автомобилей должны быть установлены огнетушители,ящики с сухим песком и лопаты. Около ящика с песком на пожарном стенде должнырасполагаться лопата, багор, топор, пожарное ведро.
Своевременное обнаружение загоранияи быстрое уведомление пожарной команды является главным условием успешнойборьбы с возникшим пожаром.