Содержание
1 Введение
2.1 Назначение
2.2 Устройство и принцип действия узла
3 Основные неисправности, их причины, признаки и способыустранения
4 Технолоргия выполнения пробной квалификационной работы
ремонт радиатора с мойкой
5 Охрана труда и техника безопасности при ТО и ремонте узла
6 Список используемой литературы
1 Введение
При сгорании топлива, когда двигатель работает с полностью открытой заслонкой, максимальная температура сгорающих газов может достигать величины 1500 – 2000С. Расширение газов во время рабочего хода существенно понижает их температуру, но во время такта выпуска температура все еще может находиться вблизи 800С.
Все детали двигателя, с которыми вступают в контакт эти нагретые газы, поглощают теплоту этих газов, пропорционально их температуре, площади и продолжительности контакта, в результате чего температура деталей двигателя повышается. Температура отработавших газов выше температуры красного каления и выше температуры плавления такого металла, как алюминий. Если не предпринимать меры для снижения температуры деталей двигателя, некоторые или многие из нижеперечисленных деталей могут быть серьезно повреждены:
стенки камеры сгорания, головка поршня, верхний торец цилиндра и область выпускного клапана подвергаются воздействию наиболее горячих газов и нагреваются до самых высоких температур. Термическое расширение этих деталей может привести к отклонению от правильной формы, что приведет к утечкам, прогоранию клапанов и появлению трещин в блоке и головке цилиндров.
пленка масла, которая должна смазывать поршень и стенки цилиндра, может сгореть или обуглиться, в результате чего может возникнуть ускоренный износ и даже деформация поршня.
в результате нагрева свежей порции подаваемой в цилиндр горючей смеси, из-за уменьшения его плотности, может уменьшиться выходная мощность, увеличивается вероятность детонационного сгорания.
некоторые части поверхности камеры сгорания могут нагреться до такой степени, что будут зажигать свежую порцию рабочей смеси до появления искры; это называется преждевременным воспламенением и может привести к серьезному повреждению двигателя.
Кроме этого, важно не переохлаждать двигатель, иначе могут возникнуть другие проблемы:
теплота необходима для испарения топлива внутри цилиндра во время такта сжатия. Не испаренное топливо будет осаждаться на холодных стенках цилиндра и в местах своего оседания оно будет растворять смазочное масло и уничтожать его смазывающие свойства.
образующийся при сгорании водяной пар будет конденсироваться на холодных стенках цилиндра, образуя грязь вместе со смазочным маслом и вызывая коррозию деталей двигателя. При этом скорость износа у холодного двигателя значительно больше, чем у горячего.
Опыт показывает, что температура головки цилиндров должна поддерживаться немного ниже 200 – 250С, поскольку перегрева также следует избегать.
Поэтому для поддержания нормального теплового режима работы узлов и механизмов необходимо непрерывно отводить теплоту от взаимодействующих деталей, не допуская их перегрева.
Следует поддерживать тепловой режим двигателя в пределах 85 – 95о С независимо от его нагрузки и температуры окружающей среды.
На современных поршневых двигателях применяют жидкостное или воздушное охлаждение.
Для обеспечения эффективной работы двигатель внутреннего сгорания имеет следующие механизмы и системы:
кривошипно-шатунный механизм;
систему смазки;
газораспределительный механизм;
систему питания;
систему охлаждения;
систему зажигания.
На современных автомобильных двигателях в полезную работу превращается лишь 23 — 40 теплоты, выделяющейся в цилиндрах двигателя, остальная теплота уноситься отработавшими газами, с охлаждающей жидкостью или воздухом и затрачивается на трение, рассеивание в окружающую среду внешними поверхностями двигателя и др.
2.1 Назначение
Система охлаждения предназначена для охлаждения деталей двигателя, нагреваемых в результате его работы. На современных автомобилях система охлаждения, помимо основной функции, выполняет ряд других функций, в том числе:
нагрев воздуха в системе отопления, вентиляции и кондиционирования;
охлаждение масла в системе смазки;
охлаждение отработавших газов в системе рециркуляции отработавших газов;
охлаждение воздуха в системе турбонаддува;
охлаждение рабочей жидкости в автоматической коробке передач.
В зависимости от способа охлаждения различают следующие виды систем охлаждения:
жидкостная (закрытого типа);
воздушная (открытого типа);
комбинированная.
В системе жидкостного охлаждения тепло от нагретых частей двигателя отводится потоком жидкости. Воздушная система для охлаждения использует поток воздуха. Комбинированная система объединяет жидкостную и воздушную системы.
На автомобилях наибольшее распространение получили система жидкостного охлаждения. Данная система обеспечивает равномерное и эффективное охлаждение, а также имеет меньший уровень шума. Поэтому, устройство и принцип действия системы охлаждения рассмотрены на примере системы жидкостного охлаждения.
Конструкция системы охлаждения бензинового и дизельного двигателей подобны. Система охлаждения двигателя имеет следующее общее устройство:
радиатор системы охлаждения;
масляный радиатор;
теплообменник отопителя;
расширительный бачок;
центробежный насос;
термостат;
вентилятор;
элементы управления;
«рубашка охлаждения» двигателя;
патрубки.
Радиатор предназначен для охлаждения нагретой охлаждающей жидкости потоком воздуха. Для увеличения теплоотдачи радиатор имеет специальное трубчатое устройство.
Наряду с основным радиатором в системе охлаждения могут устанавливаться масляный радиатор и радиатор системы рециркуляции отработавших газов. Масляный радиатор служит для охлаждения масла в системе смазки.
Радиатор системы рециркуляции отработавших газов охлаждает отработавшие газы, чем достигается снижение температуры сгорания топливно-воздушной смеси и образования оксидов азота. Работу радиатора отработавших газов обеспечивает дополнительный насос циркуляции охлаждающей жидкости, включенный в систему охлаждения.
Теплообменник отопителя выполняет функцию, противоположную радиатору системы охлаждения. Теплообменник нагревает, проходящий через него, воздух. Для эффективной работы теплообменник отопителя устанавливается непосредственно у выхода нагретой охлаждающей жидкости из двигателя.
Для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости вследствие температуры в системе устанавливается расширительный бачок. Заполнение системы охлаждающей жидкостью обычно осуществляется через расширительный бачок.
Циркуляция охлаждающей жидкости в системе обеспечивается центробежным насосом. В обиходе центробежный насос называют помпой. Центробежный насос может иметь различный привод: шестеренный, ременной и др. На некоторых двигателях (турбонаддув, непосредственный врпыск) для защиты от перегрева устанавливается дополнительный насос циркуляции охлаждающей жидкости, подключаемый блоком управления двигателем.
Термостат предназначен для регулировки количества охлаждающей жидкости, проходящей через радиатор, чем обеспечивается оптимальный температурный режим в системе. Термостат устанавливается в патрубке между радиатором и «рубашкой охлаждения» двигателя.
На мощных двигателях устанавливается термостат с электрическим подогревом, который обеспечивает двухступенчатое регулирование температуры охлаждающей жидкости. Для этого в конструкции термостата предусмотрено три рабочих положения: закрытое, частично открытое и полностью открытое. При полной нагрузке на двигатель с помощью электрического подогрева термостата производится его полное открытие. При этом температура охлаждающей жидкости снижается до 90°С, уменьшается склонность двигателя к детонации. В остальных случаях температура охлаждающей жидкости поддерживается в пределах 105°С.
Вентилятор служит повышения интенсивности охлаждения жидкости в радиаторе. Вентилятор может иметь различный привод:
механический (постоянное соединение с коленчатым валом двигателя);
электрический (управляемый электродвигатель);
гидравлический (гидромуфта).
Наибольшее распространение получил электрический привод вентилятора, обеспечивающий широкие возможности для регулирования.
Типовыми элементами управления системы охлаждения являются датчик температуры охлаждающей жидкости, электронный блок управления и различные исполнительные устройства.
Датчик температуры охлаждающей жидкости фиксирует значение контролируемого параметра и преобразует его в электрический сигнал. Для расширения функций системы охлаждения (охлаждения отработавших газов в системе рециркуляции отработавших газов, регулирования работы вентилятора и др.) на выходе радиатора устанавливается дополнительный датчик температуры охлаждающей жидкости.
Сигналы от датчика принимает электронный блок управления и преобразует их в управляющие воздействия на исполнительные устройства. Используется, как правило, блок управления двигателем с устанавленным соответствующим программным обеспечением.
В работе системы охлаждения могут использоваться следующие исполнительные устройства:
нагреватель термостата;
реле дополнительного насоса охлаждающей жидкости;
блок управления вентилятором радиатора;
реле охлаждения двигателя после остановки.
Принцип работы системы охлаждения
Работу системы охлаждения обеспечивает система управления двигателем. В современных двигателях алгоритм работы реализован на основе математической модели, которая учитывает различные параметры (температуру охлаждающей жидкости, температуру масла, наружную температуру и др.) и задает оптимальные условия включения и время работы конструктивных элементов.
Охлаждающая жидкость в системе имеет принудительную циркуляцию, которую обеспечивает центробежный насос. Движение жидкости осуществляется через «рубашку охлаждения» двигателя. При этом происходит охлаждение двигателя и нагрев охлаждающей жидкости. Направление движения жидкости в «рубашке охлаждения» может быть продольным (от первого цилиндра к последнему) или поперечным (от выпускного коллектора к впускному).
В зависимости от температуры жидкость циркулирует по малому или большому кругу. При запуске двигателя сам двигатель и охлаждающая жидкость в нем холодные. Для ускорения прогрева двигателя охлаждающая жидкость движется по малому кругу, минуя радиатор. Термостат при этом закрыт.
По мере нагрева охлаждающей жидкости термостат открывается, и охлаждающая жидкость движется по большому кругу – через радиатор. Нагретая жидкость проходит через радиатор, где охлаждается встречным потоком воздуха. При необходимости жидкость охлаждается потоком воздуха от вентилятора.
После охлаждения жидкость снова поступает в «рубашку охлаждения» двигателя. В ходе работы двигателя цикл движения охлаждающей жидкости многократно повторяется.
Для лучшего охлаждения на автомобилях c непосредственным впрыском топлива и турбонаддувом применяется двухконтурная система охлаждения.
2.2 Устройство и принцип действия узла
Система охлаждения предназначена для обеспечения необходимого темпа режима, при котором двигатель не перегревается и не переохлаждается.
При сгорании топлива внутри цилиндра температура газов поднимается до 2000°С. Тепло расходуется на механическую работу, частично уносится с выхлопными газами, тратится на лучеиспускание и нагрев деталей двигателя. Если его не охлаждать, то он теряет мощность (ухудшается наполнение цилиндров рабочей смесью, возникает преждевременное самовоспламенение смеси и т. д.), усиливается изнашивание деталей (выгорает масло в зазорах) и возрастает вероятность поломки их в результате снижения механических свойств материалов.
Если же двигатель переохлажден, уменьшается количество тепла, переходящего в работу, топливо конденсируется на холодных стенках цилиндров, стекает в картер (масляный резервуар) и разжижает смазку, что также приводит к увеличению износа трущихся деталей и снижению мощности двигателя. Таким образом, поддержание определенного теплового режима двигателя является важным и обязательным делом. Поэтому все автомобильные двигатели имеют систему охлаждения.
Существуют жидкостные и воздушные системы охлаждения.
Жидкостные системы охлаждения получили большее распространение, так как с их помощью создается более благоприятный тепловой режим для деталей двигателя возможность изготовления деталей двигателя из сравнительно недорогих материалов. Такие двигатели при при работе создают меньше шума за Счет наличия двойных стенок (рубашки) и слоя охлаждающей жидкости.
Система жидкостного охлаждения включает следующие элементы:
двойные стенки цилиндров и головок, пространство между которыми заполнено охлаждающей жидкостью (например, антифризом);
теплообменник (радиатор) 6, состоящий из двух резервуаров, соединенных несколькими рядами трубок с надетыми на них тонкими пластинками для увеличения поверхности охлаждения;
вентилятор, состоящий из ступицы и лопастей, при вращении которого обеспечивается прокачка воздуха между трубками радиатора;
насос центробежного типа для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости в системе;
трубопроводы, связывающие двигатель с радиатором.
Двигатели с воздушным охлаждением имеют меньшую массу, чем двигатели с жидкостным охлаждением, проще в эксплуатации, менее чувствительны к температуре воздуха окружающей среды.
В настоящее время получила распространение жидкостная система.
В зависимости от способа циркуляции жидкости различают 2 вида систем жидкостного охлаждения:
Термосифоная (циркуляция происходит за счет разности плотностей горячей и холодной жидкостей; из-за сравнительно медленой циркуляции и большой емкости имеет граниченое применение).
Принудительная (циркуляция осуществляется с помощью насоса; система имеет большую интенсивность отвода тепла; может быть открытой (постоянное сообщение с атмосферой) и закрытой (отделена от атмосферы паровоздушным клапаном)).
В качестве охлаждающей жидкости используют воду и антифризы.
Способы поддержания нормального температурного режима
Наиболее выгодным температурным режимом является такой, при котором жидкость на выходе из двигателя имеет темп 80-90 град.
Существует 2 способа поддержания нормального температурного режима:
За счет изменения скорости двигателя жидкости (осуществляется установкой термостата, который изменяет скорость движения жидкости; при температуре охлаждающей жидкости ниже 70 град клапан направляет охлаждающую жидкость, минуя радиатор (по малому кругу циркуляии); при температуре больше 80 град термостат включает в работу радиатор (большой круг циркуляии))
За счет изменения интенсивности двгателя охлаждающей жидкости (осуществляется изменением проходного сечения жалюзей, устанавленного перед радиатором; при повороте элементов жалюзи изменяется интенсивность потока воздуха, проходящего через сердцевину радиатора)
Традиционно в автомобилях используются следующие типы приводов вентилятора системы охлаждения:
1. Принудительный механический привод крыльчатки вентилятора. Этот вариант хорош своей простотой, но эффективность его крайне низка — скорость вращения крыльчатки ограничена скоростью вращения двигателя и нерегулируется. Таким образом, при стоянии в пробках в жару скорости вращения крыльчатки может оказаться недостаточно, а при движении по трассе в мороз она будет явно избыточной.
2. Механический привод с виско- или электромуфтой. Этот вариант лишен такого недостатка как избыточная скорость вращения, присущего простому механическому приводу за счет возможности отключения (для электромуфты) или снижения скорости вращения пропорционально температуре (для вискомуфты). Но остается недостаток, связанный с ограничением скорости вращения на малых оборотах.
3. Электропривод вентилятора. Наиболее оптимальный вариант. Во-первых, скорость вращения вентилятора не ограничена оборотами двигателя, во-вторых, алгоритм управления может быть любым, как самым примитивным, релейным (включено-выключено), так и достаточно интеллектуальным. В дальнейшем будем рассматривать именно систему охлаждения с электроприводом крыльчатки (электровентилятором) как одну из самых распространенных и наиболее перспективных для возможного усовершенствования.
На заре автомобилестроения двигатели охлаждались с помощью набегающего воздушного потока. Но мощный двигатель воздушный поток охладить не способен. Кроме того, исходя из соображений аэродинамики, современные двигатели плотно упакованы внутри автомобиля, куда нет доступа воздуха снаружи. Решить проблему охлаждения мощного двигателя можно с помощью водяного охлаждения. Если постоянно перекачивать относительно прохладную жидкость из радиатора к разогретому двигателю, а затем обратно в радиатор, то тепло от двигателя будет уноситься тем потоком воздуха, который обдувает радиатор.
Радиатор изготавливается такого размера, чтобы он смог поглотить максимальное количество тепла, которое будет вырабатываться двигателем с учетом самой жаркой погоды. Радиатор подсоединен к двигателю с помощью различных патрубков и шлангов. Двигатель приводит в действие водяной насос, который заставляет воду (жидкость) циркулировать в системе, когда двигатель работает. Вода является хорошим проводником тепла, поэтому даже небольшое ее количество, которое циркулирует в системе, в состоянии забрать изрядную часть тепла. И если разместить каналы, по которым циркулирует вода, в наиболее нагреваемых частях двигателя — вокруг камер сгорания топлива, то его детали будут поддерживаться в пределах той температуры, которая не будет представлять опасности для двигателя.
При понижении температуры система охлаждения автоматически отключается, что позволяет ускорить разогрев двигателя. В охлаждающей цепи установлен термостат, и он может отвести часть охлаждающей жидкости обратно в двигатель, минуя радиатор. Таким образом, если запускать двигатель в холодном состоянии, он может быстро достичь рабочей температуры, а охлаждающей эффект радиатора не будет задействован. По мере того, как температура в двигателе будет приближаться к рабочей отметке, поток охлаждающей жидкости начнет поступать в радиатор, оптимально охлаждая двигатель.
Для того, чтобы помочь воздуху, который охлаждает радиатор, активнее проходить через радиатор в то время, когда автомобиль движется на медленной скорости, движению воздуха помогает вентилятор, который приводится в действие электромотором или двигателя автомобиля. Вся система охлаждения запирается сверху специальной крышкой, которая помогает поддерживать давление в системе охлаждения по мере нагревания жидкости. Температура кипения жидкости выше, когда она находится под давлением. В случае, если охлаждающая жидкость достигает точки кипения, избыток ее сливается в накопительную емкость (расширительный бачок), где эта жидкость будет дожидаться того момента, пока двигатель не охладится в достаточной степени для того, чтобы снова перекачать ее обратно в систему охлаждения. Система охлаждения также помогает подавать тепло в салон автомобиля в холодную погоду. Эту функцию выполняет небольшой радиатор, соединенный с системой охлаждения и расположенный внутри системы управления микроклиматом в автомобиле. Этот радиатор подогревает воздух, который подается внутрь автомобиля.
Охлаждающая жидкость или антифриз представляет из себя жидкость, незамерзающую при низкой температуре воздуха, на основе гликольно-водной смеси. Некоторые антифризы имеют собственные имена, например, Тосол или Лена. Чтобы охлаждающая жидкость не вызывала коррозию деталей системы охлаждения, в его состав добавляют специальные протикоррозионные (ингибиторы), антивспенивающие и стабилизирующие присадки.
Срок замены охлаждающей жидкости оговаривается или заводом-изготовителем автомобиля, или производителем самой охлаждающей жидкости. Но если она становится рыжего цвета (началась коррозия деталей) или в ней образуется желеобразная масса охлаждающую жидкость необходимо поменять.
Так как охлаждающую жидкость делают на основе водного раствора, вода из нее может испаряться. В этом случае в систему охлаждения можно доливать дистиллированную воду. При эксплуатации автомобиля в тяжелых условиях в охлаждающая жидкость может закипеть, что может спровоцировать перегрев двигателя. В таких условиях эксплуатации желательно применять охлаждающую жидкость с повышенной температурой кипения.
/>
Система охлаждения двигателя ВАЗ 2108
Охлаждение двигателя. 1. Подводящая труба насоса; 2. Шланг отвода охлаждающей жидкости от впускной трубы на подогрев карбюратора; 3. Выпускной патрубок головки блока цилиндров; 4. Патрубок подвода жидкости в радиатор отопителя салона; 5. Шланг отвода жидкости с подогрева карбюратора и впускной трубы; 6. Термостат; 7. Расширительный бачок; 8. Пробка расширительного бачка: 9. Отводящий шланг радиатора; 10. Шланг от расширительного бачка к радиатору; 11. Подводящий шланг радиатора; 12. Датчик температуры охлаждающей жидкости; 13. Головка блока цилиндров; 14. Электродвигатель; 15. Кожух электровентилятора; 16. Левый бачок радиатора; 17. Крыльчатка электровентилятора; 18. Радиатор; 19. Корпус клапанов пробки расширительного бачка; 20. Выпускной клапан пробки; 21. Впускной клапан пробки; 22. Охлаждающие трубки радиатора; 23. Охлаждающие пластины радиатора; 24. Датчик включения и выключения электровентилятора; 25. Правый бачок радиатора; 26. Сливная пробка радиатора; 27. Насос охлаждающей жидкости; 28. Зубчатый ремень газораспределительного механизма; 29. Упорное кольцо сальника; 30. Корпус насоса; 31. Стопорный винт; 32. Подшипник валика насоса; 33. Зубчатый шкив насоса; 34. Валик насоса; 35. Сальник; 36. Крыльчатка насоса; 37. Патрубок подвода жидкости из радиатора отопителя салона; 38. Твердый термочувствительный наполнитель; 39. Резиновая вставка; 40. Поршень рабочего элемента; 41. Входной патрубок (от двигателя); 42. Корпус термостата; 43. Крышка термостата; 44. Входной патрубок (от радиатора); 45. Патрубок термостата, соединенный с расширительным бачком; 46. Основной клапан термостата; 47. Патрубок термостата для подачи жидкости в насос; 48. Перепускной клапан термостата; 49. Держатель; 50. I. Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 51. II. Пробка расширительного бачка; 52. III. Насос охлаждающей жидкости; 53. IV. Схема работы термостата; 54. А. Температура жидкости выше 102 С; 55. В. Температура жидкости от 87-С до 102С; 56. С. Температура жидкости ниже 87С.
Система охлаждения жидкостная закрытого типа с принудительной циркуляцией жидкости, с расширительным бачком 7. Система имеет насос 27 охлаждающей жидкости, неразборный термостат 6, электровентилятор, радиатор 18 с расширительным бачком 7, трубопроводы, шланги, сливные пробки. Привод насоса осуществляется от зубчатого ремня 28 привода распределительного вала. Вместимость системы, включая отопи-тель салона, составляет 7,8 л.
Для контроля температуры жидкости имеется датчик 12, который завернут в рубашку охлаждения головки блока цилиндров. Указатель температуры жидкости устанавливается на комбинации приборов.
При работе двигателя нагретая в рубашке охлаждения блока и головки блока цилиндров жидкость поступает через выпускной патрубок 3 по шлангу 11 в радиатор для охлаждения или в термостат 6, в зависимости от положения клапанов термостата. Далее охлаждающая жидкость всасывается насосом 27 и направляется в рубашку охлаждения двигателя. По шлангам 2 и 5 обеспечивается циркуляция жидкости и подогрев горючей смеси во впускной трубе и подогрев зоны дроссельной заслонки первой камеры карбюратора. К системе охлаждения через патрубки 4 и 37 шлангами подключается радиатор отопителя салона автомобиля.
Насос охлаждающей жидкости 27 центробежного типа. Корпус 30 насоса изготавливается из сплава алюминия, валик 34 устанавливается в двухрядном шариковом подшипнике 32, который в корпусе стопорится винтом 31. Чтобы винт не ослабевал, контуры гнезда стопорного винта расчеканиваются после сборки. Подшипник не имеет внутренней обоймы, роль обоймы выполняет валик насоса. При сборке подшипник заполняется смазкой Литол-24 и в дальнейшем не смазывается. На передний конец валика напрессовывается зубчатый шкив 33, на задний — крыльчатка 36. Зубчатый шкив изготавливается из металлокерамической композиции.
К торцу крыльчатки, закаленному токами высокой частоты, на глубину 2-3 мм прижимается упорное уплотни-тельное кольцо 29 сальника 35, изготовленное из графитовой композиции. Сальник неразборный, запрессовывается в корпус насоса и предотвращает подтекание охлаждающей жидкости.
Радиатор 18 разборный трубчатопластинчатый с пластмассовыми бачками 16 и 25. Сердцевина радиатора состоит из алюминиевых трубок 22 и алюминиевых охлаждающих пластин 23, крепится к пластмассовым бачкам и уплотняется резиновыми прокладками.
Радиатор не имеет заливной горловины, верхний патрубок бачка 16 соединяется шлангом 10 с расширительным бачком. Левый бачок 16 имеет также подводящий и отводящий патрубки для подсоединения шлангов 11 и 9. Правый бачок 25 радиатора имеет сливную пробку 26 и датчик 24 включения и выключения электровентилятора.
Расширительный бачок 7 изготавливается из полупрозрачной пластмассы, крепится ремнем к кронштейнам левого брызговика кузова. Нижний патрубок расширительного бачка соединяется шлангом с термостатом. Для предотвращения образования паровых пробок верхний патрубок бачка соединяется шлангом 10 с патрубком радиатора. Бачок имеет заливную горловину, закрываемую пластмассовой пробкой 8 с выпускным (паровым) 20 и впускным 21 клапанами. Клапаны в пробке устанавливаются в отдельном неразборном корпусе 19. Давление начала открытия выпускного клапана составляет 1,1 кгс/см2, впускного — 0,03-0,13 кгс/см2.
Для полного слива жидкости из системь! должны быть вывернуты сливные пробки из бачка радиатора и из блока цилиндров, а также обязательно должна сниматься пробка 8 расширительного бач
Электровентилятор состоит из электродвигателя 14 и крыльчатки 17. Крыльчатка четырехлопастная, изготавливается из пластмассы. Лопасти крыльчатки имеют пе- ременный по радиусу угол установки и для уменьшения шума переменный шаг по ступице. Крыльчатка устанавливается на валу электродвигателя и поджимается гайкой. Для лучшей эффективности работы электровентилятор находится в кожухе 15, который крепится на кронштейнах радиатора в четырех точках.
Электровентилятор в сборе устанавливается в резиновых втулках и крепится гайками на шпильках кожуха. Включение и выключение электровентилятора осуществляется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости датчиком 24 типа ТМ-108, завернутым в бачок радиатора с правой стороны. Температура замыкания контактов датчика 99±3°С, размыкания 94±3°С.
Термостат системы охлаждения ускоряет прогрев двигателя и поддерживает необходимый тепловой режим. При оптимальном тепловом режиме температура охлаждающей жидкости должна быть 85-95°С.
Термостат 6 состоит из корпуса 42 и крышки 43, которые завальцовываются вместе с седлом основного клапана 46. Термостат имеет входной патрубок 44 входа охлажденной жидкости из радиатора, входной патрубок 41 шланга перепуска жидкости из головки блока цилиндров в термостат, патрубок 47 подачи охлаждающей жидкости в насос и патрубок 45 шланга расширительного бачка.
Основной клапан 46 запрессовывается в стакан, в котором завальцована резиновая вставка 39. В резиновой вставке находится стальной полированный поршень 40, закрепленный на неподвижном держателе 49. Между стенками стакана и резиновой вставкой находится термочувствительный твердый наполнитель 38. Основной клапан прижимается к седлу пружиной. На основном клапане крепятся две стойки, на которых устанавливается перепускной клапан 48, поджимаемый пружиной.
Термостат, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, автоматически включает или отключает радиатор системы охлаждения, пропуская жидкость через радиатор, или минуя его.
3 Основные неисправности, их причины, признаки и способыустранения
/>
4 Технолоргия выполнения пробной квалификационной работы
ремонт радиатора с мойкой
1 Сливаем охлаждаюшую жидкость
2 откручиваем все крепления радиатора патрубков и шлангов
3 снимаем радиатор
4 несем в помывочную камеру
5 берем моющую установку отмываем от грязи и насекомых
подготавливаем рабочее место зачищаем порверхность наждачной бумагой
обезжириваем начинаем пайку после пайки
проверяем на герметичность если утечки нет устанавливаем радиатор на место
5 Охрана труда и техника безопасности при ТО и ремонте узла
Система охлаждения двигателя, наряду с системами питания и смазки, является одной из важнейших в двигателях внутреннего сгорания, поэтому знать ее устройство и уметь выполнять основные проверки и мелкий ремонт должен каждый автолюбитель.
Несмотря на кажущуюся простоту и безопасность системы охлаждения, первое, что нужно соблюдать при любых работах с нею, — это осторожность.
Радиатор, который установлен перед двигателем, служит для охлаждения последнего путем отбирания тепла у охлаждающей жидкости, проходящей через него. Охлаждающая жидкость, циркулирующая в системе, отбирает теплоту у горячих частей двигателя, переносит ее к радиатору и охлаждается там воздухом, обдувающим его при движении автомобиля.
Когда вы выключаете горячий двигатель, охлаждающая жидкость по-прежнему отбирает у него тепло. Но последнее не переносится в радиатор, потому что жидкость больше не циркулирует в системе (насос не работает). В результате температура жидкости быстро увеличивается. Именно поэтому никогда не открывайте пробку радиатора при горячем двигателе! «Ну и что она мне сделает, — скажете вы, — она ведь внутри радиатора.» Но все дело в том, что жидкость в нем не только очень горячая, но и находится под давлением. И если вы откроете пробку, струя жидкости хлынет из-под нее, и вы получите ожоги. И знайте, что будут они раз в десять больнее, чем ожоги от пламени!
В пробке радиатора современных автомобилей есть предохранительный клапан (по сути их два), снижающий давление до допустимых пределов (иначе отдельные части системы могло бы запросто разорвать), но все же остаточное давление присутствует в ней почти всегда.
Для проверки давления в системе охлаждения иногда используют тестер, представляющий собой насос с манометром. С помощью него, правда, удобнее находить утечки, чем измерять давление, — подобные приборы имеют низкую точность и, кроме того, протекают.
Повышенное давление в системе нужно для того, чтобы повысить точку кипения жидкости: чем выше давление, тем при большей температуре закипит жидкость. В разных двигателях это давление различно. Когда вода закипает, в ней образуются пузырьки воздуха, которые вызывают дальнейшее повышение давления, излишек которого должен быть удален. Это и выполняет клапан в пробке радиатора.
Клапан обычно тарирован на определенное давление, которое выштамповано на пробке. Если по каким-либо причинам клапан не удерживает давление на заданном уровне, температура кипения жидкости понижается до обычной (т.е. если в систему залита вода, то она закипит, как и положено, при примерно +100 градусах Цельсия). Поэтому нужно периодически проверять работоспособность клапанов пробки радиатора.
Работа системы охлаждения основана на циркуляции охлаждающей жидкости, и агрегатом, обеспечивающим ее, является насос (у нас его почему-то упорно называют помпой; видимо, от английского перевода этого слова: «pump»). Он засасывает жидкость и нагнетает ее в водяную рубашку двигателя. Жидкость перемещается снизу вверх и через шланг поступает в радиатор, где охлаждается и, снова поднимаясь вверх, охлаждает двигатель. В некоторых двигателях система охлаждения работает несколько иначе.
В системе охлаждения имеется устройство, ограничивающее циркуляцию жидкости до достижения двигателем рабочей температуры. Это устройство называется термостатом. Он устанавливается обычно на пути жидкости к радиатору и закрывает или открывает этот путь в зависимости от ее температуры. Внутри термостата имеется термоэлемент, который при нагревании расширяется и открывает клапан, перекрывающий поток жидкости. Термостат также поддерживает определенное остаточное давление в насосе, что предотвращает подсос воздуха извне (такое явление вы можете наблюдать, например, при резком трогании с места моторной лодки: за гребным винтом образуется воздушная впадина). Воздух в системе охлаждения вреден, поскольку плохо проводит тепло, к тому же он может вызвать локальный перегрев прокладки головки цилиндров, в области которой как раз наиболее вероятно возникновение этого явления.
Поскольку элементы системы охлаждения постоянно испытывают переменные тепловые нагрузки, нужно своевременно заменять шланги и ремень привода вентилятора, не дожидаясь, пока они потрескаются или порвутся. Тем более, что своевременно проверить эти элементы не составляет никакого труда. Система охлаждения не терпит наплевательского отношения к себе, поэтому куда дешевле своевременно проверить ее, чем потом иметь гораздо большие неприятности. Чаще всего результатом такого пренебрежения является вышедший из строя вследствие перегрева двигатель. Из-за перегрева коробится и растрескивается металл, повреждаются резиновые элементы, прокладки и многие другие детали.
Мы несколько раз упоминали «охлаждающую жидкость». Но что это такое? Вода? Да, наши автолюбители чаще всего, не мудрствуя лукаво, просто заливают воду. Бесплатно и просто! Но если в систему охлаждения залита только вода, элементы системы подвергаются коррозии. Поэтому в воду необходимо добавлять антикоррозийную присадку. Обычно в качестве нее используют этиленгликоль, который не только эффективно защищает от коррозии, но и понижает точку замерзания воды (что особенно ценно зимой) и повышает точку ее кипения. На емкости с этиленгликолем обычно указываются пропорции смеси для достижения ее определенной морозоустойчивости. В систему можно заливать и чистый препарат (без воды), но это обойдется вам недешево.
Этиленгликоль также иногда называют антифризом (дословный перевод — «антизамерзающий») и низкозамерзающей охлаждающей жидкостью (НОЖ). Он имеет зеленый цвет. В нашей стране большее распространение получил тосол (жидкость голубого цвета), который дешевле. В любом случае заливайте в систему охлаждения только чистую (желательно дистиллированную) воду. Не совсем чистая или «жесткая» вода не только снижает действие антифриза, но и приводит к образованию отложений в элементах системы и, как следствие, к ухудшению эффективности их работы и даже выходу из строя.
Пропорции антифриза
для приготовления охлаждающей жидкости.
Емкость системы
охлаждения
Количество антифриза, необходимое для
достижения морозоустойчивости до
-9 град. C -12 град. C -18 град. C.
3 л 600 мл 750 мл 1000 мл.
4 л 800 мл 1000 мл 1333 мл.
5 л 1000 мл 1250 мл 1666 мл.
6 л 1200 мл 1500 мл 2000 мл.
7 л 1400 мл 1750 мл 2333 мл.
8 л 1600 мл 2000 мл 2666 мл.
9 л 1800 мл 2250 мл 3000 мл.
10 л 2000 мл 2500 мл 3333 мл.
11 л 2200 мл 2750 мл 3666 мл.
13 л 2600 мл 3250 мл 4333 мл.
17 л 3400 мл 4250 мл 5666 мл.
19 л 3800 мл. 4750 мл 6333 мл.
21 л 4200 мл 5250 мл 7000 мл.
Но, кроме радиатора и термостата, в системе охлаждения имеются и другие элементы. В частности, во многих автомобилях есть перепускной шланг, идущий от входной части насоса к задней части головки блока цилиндров. Данный шланг позволяет жидкости циркулировать при закрытом термостате и уменьшает образование воздушных пробок. Жидкость от этого шланга также омывает радиатор отопителя («печку»), и нагретый от горячей жидкости воздух используется для обогрева салона. В разных двигателях данный шланг может быть установлен в различных местах, а жидкость, попадающая по нему в радиатор отопителя, может не только проходить через него, но и «запираться» в нем. Последнее нужно для того, чтобы при необходимости получать тепло прямо от жидкости, нагретой в головке цилиндров, не дожидаясь прогрева всего двигателя. От перепускного шланга отходят еще несколько шлангов, идущих к угольному фильтру или корпусу дроссельной заслонки. Они нужны для нагрева этих узлов, что предотвращает каплеобразование топлива, когда оно находится в холодном состоянии (как и капли воды на ветровом стекле, на стенках холодного карбюратора образуются капли топлива). На некоторых карбюраторах также имеется перепускной канал для охлаждающей жидкости для обеспечения нормальной работы автоматического пускового устройства.
Но, несмотря на возможное обилие шлангов в системе охлаждения вашего двигателя, не пугайтесь. Определить работоспособность системы в действительности несложно. Для этого запустите двигатель и приложите руку к входному (верхнему) и выходному (нижнему) шлангам радиатора или отопителя салона. При исправной системе они должны постепенно нагреваться.
В автомобилях, работающих на сжиженном газе, можно увидеть шланги, идущие к газовому регулятору. Они служат для предотвращения его замерзания при проходе газа через регулятор. На некоторых машинах отопитель имеет кран, регулирующий поток охлаждающей жидкости. Если в вашей машине он есть, также проверьте его работу — регулирует ли он поток жидкости во всем диапазоне (кран может заклинивать). Такой кран устанавливается на входном патрубке отопителя.
На многих современных автомобилях вы можете увидеть «бутылку», расположенную на пути к радиатору. Это перепускная емкость, работающая совместно с клапанами пробки радиатора. В нее сливается избыток жидкости из пробки при возникновении избыточного давления в системе. Когда охлаждающая жидкость нагревается, ее избыток переливается в «бутылку», а когда охлаждается — сливается из нее в радиатор. Такая система не допускает проникновения воздуха в радиатор и систему охлаждения. Разрежение, необходимое для восстановления нормального давления в системе, получается благодаря вакуумному клапану в пробке радиатора. Если он по каким-либо причинам неисправен, избыточное разрежение может привести к «втягиванию» шлангов изнутри. Поэтому в таком случае незамедлительно замените его. Как и термостат, это недорогая вещь, но поможет вам сберечь куда большую сумму на ремонт двигателя.
У разных радиаторов пробки имеют различную конструкцию. Поэтому при покупке убедитесь, что покупаемая пробка такая же, как и на вашем радиаторе, а также тарирована на те же величины давления (разрежения). На «открытых» пробках имеется только один уплотнитель в центре, а на «закрытых», работающих совместно с «бутылкой», кроме того имеется уплотнительное кольцо под центральной частью. Чтобы сделать из «открытой» пробки «закрытую», подсоедините шланг одним концом к перепускному клапану, а вторым — к «бутылке», затем установите «закрытую» пробку радиатора, тарированную на то же давление, что и оригинальная. Нажмите на шланг вверху «бутылки», чтобы жидкость перелилась в нее и выдавилась назад с нижней ее части. Вы будете удивлены тем, как много ее затекает в «бутылку» при горячем двигателе.
Что делать, если вы довели систему охлаждения до кипения жидкости? Не сомневаемся, что вы всегда следили за системой, но на этот раз недосмотрели. Что теперь делать?
Прежде всего оставьте охлаждающую жидкость остывать в течение примерно 15 минут. Затем осторожно снимите пробку радиатора: слегка поверните ее до возникновения шипения, выждите, пока оно исчезнет (т.е. спадет давление), после этого поверните ее далее, снова выпустите давление, затем полностью отверните и снимите пробку. Запустите двигатель и медленно заливайте воду в радиатор. Если при этом вырывается пар, подождите секунду, а затем продолжите. Если услышите бульканье, быстро отойдите назад, поскольку горячая вода может выплеснуться наружу. Иногда двигатель бывает разогрет настолько, что вода закипает при одном только соприкосновении с ним, и капли отлетают, как от раскаленного утюга. Продолжайте заливать воду, пока не наполните радиатор. После этого проверьте отсутствие утечек. Если утечка обнаружена, попытайтесь устранить ее, а если это невозможно, продолжите движение с установленной пробкой (хотя давление в системе больше не будет сохраняться) до ближайшей автомастерской или СТО. Если ехать нужно достаточно далеко или утечка велика, периодически останавливайтесь, проверяйте уровень жидкости и доливайте воду, поскольку насос быстро выкачает ее из системы.
Если утечки нет, а двигатель все равно перегревается, то, возможно, затруднена циркуляция жидкости или плохо обдувается радиатор. Проверьте ремень привода вентилятора. Попробуйте снять термостат, а если у вас нет инструментов, медленно доедьте до ближайшей автомастерской, включив отопитель и вентилятор на полную мощность. Свежий воздух немного охладит отопитель, а заодно и жидкость в системе, т.к. по сути он является небольшим радиатором.
Если двигатель перегрелся при стоянке (например, в «пробке»), посмотрите, может, сердцевина радиатора зажата между его ребрами. Проверьте также, работает ли вентилятор. В случае электрического вентилятора (а именно они в подавляющем большинстве устанавливаются на современных автомобилях) для его включения используется термовключатель (обычно он ввернут сбоку в радиатор). При замыкании контактов в его разъеме вентилятор должен включаться. Если это так, замените термовключатель. Если вентилятор не работает, проверьте соответствующие предохранитель и реле.
На автомобилях с системой кондиционирования воздуха имеется дополнительный вентилятор, который работает одновременно с основным все время, пока она включена, охлаждая конденсатор системы. Если вентилятор не работает, включите кондиционер на минимальное охлаждение и проверьте работу вентилятора. Кондиционер включен в обход термовключателя, поэтому оба вентилятора будут вращаться.
Радиатор подвергается наружной коррозии, и если не принять мер, он через некоторое время весь проржавеет. Его решетка перестает составлять единое целое, и радиатор теряет свои охлаждающие качества. Поэтому периодически также проверяйте переднюю часть радиатора на отсутствие следов коррозии. Если радиатор сильно проржавел, замените его немедля, если не хотите в скором времени ремонтировать или менять двигатель. Если радиатор разорвется в каком-нибудь месте, охлаждающая жидкость будет быстро выкачана из системы, но указатель ее температуры на панели приборов не покажет перегрева только потому, что жидкости в системе нет! Через некоторое время двигатель накалится до такой степени, что просто развалится на куски.
Трубки для охлаждающей жидкости, идущие от верхнего резервуара радиатора к нижнему могут засориться, и тогда в этих местах радиатора останутся холодные области. Если это случилось у вас в дальней поездке, вы можете прочистить некоторые из них следующим способом. Данный метод подходит лишь для «классических» радиаторов, в которых есть доступ к верхней части трубок. Если у вас автомобиль с автоматической КПП, вы можете вынуть масломерный щуп из коробки (он имеет почти такую же толщину, как и трубки), а если нет, то найти подходящий металлический стержень, и, проталкивая его в засорившуюся трубку, попытаться выдавить накипь. Не применяйте силу, иначе можете сломать или пробить трубку! Правда, таким способом вы сможете очистить только те трубки, к которым есть доступ.
Еще один совет, касающийся отопителя салона. Если отопитель не работает, проверьте отсутствие утечки свежего воздуха из блока отопителя, а также систему управления заслонками (управляющие тросы могут перекрутиться, особенно если заклинил кран управления температурой обогрева). Проверьте шланги отопителя при его работе на полной нагрузке (оба шланга должны быть горячими).
Надеемся, что приведенная информация помогла вам лучше понять работу систем охлаждения и отопления и научила внимательнее относится к своему автомобилю.
6 Список используемой литературы
Башкирцев В. И. Восстановление деталей машин и оборудования адгезивами: дис.докт.техн. наук: 05.20.03: защищена 01.03.04: утв. 07.05.04 / Башкирцев В. И. — М., 2004.
Башкирцев В. И. Все о клеях и герметиках для автомобилиста: учебник / Башкирцев В. И., Башкирцев Ю. В. — М.: Эксмо, 2008.
Беднарский В. В. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: учебник / Беднарский В. В. Изд. 3-е, перераб. и дополн. — Ростов на Дону: Феникс, 2007.
Боровских Ю. И. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей: учебник для средних проф. — техн / Боровских Ю. И. и др. — М.: Высшая Школа, 1975.
Бурков В. В. Алюминиевые радиаторы автотракторных двигателей: учебник / Бурков В. В. — М.: Машиностроение, 1964.
Вахламов В. К. Автомобили: основы конструкции: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / Вахламов В. К. — М.: Академия, 2007.
Власов В. М. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / Власов В. М. и др. под ред. Власова В. М. 3-е изд. — М.: Издательский центр «Академия» 2006.
Гаджиев А. А. Технологическое обеспечение долговечности подшипниковых узлов машин применением полимерных материалов: дис… докт. техн. наук: 05. 20. 03: / Гаджиев А. А. — М., 2006.
Грибут И. Э. Автосервис: станции технического обслуживания автомобилей: учебник / Грибут И. Э. и др. Под ред. В. Шуплякова, Ю. П. Свириденко. — М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2008.
Курчаткин В. В. Надежность и ремонт машин: учебник / Курчаткин В. В. И др. Под ред. В. В.Курчаткина — М.: Колос, 2000.
Левитский И. Технология ремонта машин: учебник и учеб. пособие для высших учеб. заведений / Левитский И. и др. — М.: Колос, 1966.
Пузанков А. Г. Автомобили: конструкция, теория и расчет: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / Пузанков А. Г. — М.: Издательский центр «Академия», 2007.
Пучин Е. А. Надежность технических систем: учебник / Пучин Е. А., Дидманидзе О. Н., Лезин П. П., Лисунов Е. А., Кравченко И. Н. — М.: УМЦ «Триада», 2005.
Пучин Е. А. Повышение эффективности использования машин в АПК: учебник / Пучин Е. А., Кушнарев Л. И. // Технический сервис в АПК: Сборник научных трудов. — М.: МГАУ, 2002. — 3-11с.
Пучин Е. А. Ремонт радиаторов системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания: учебник / Пучин Е. А., Гаджиев А. А., Кононенко А. — М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2006.
Семешин А. Л. Восстановление радиаторов системы охлаждения автотракторных двигателей газопламенной пайкой с использованием водородно-кислородного
Синельников А. Ф. Автохимия. Краткий справочник / Синельников А. Ф., Синельников Р. А. — М.: ЗАО КЖИ «За рулем», 2003.