Главная Двигатели Система охлаждения

Система охлаждения двигателя

 

При сгорании рабочей смеси в цилиндрах двигателя, как уже известно, развивается температура до 2500°С, вызывающая сильный нагрев и расширение деталей, отчего может происходить усиленный износ и даже заедание сопряженных деталей.

Перегрев ухудшает количественное наполнение цилиндра горючей смесью, вызывает разжижение и выгорание масла, в результате чего могут заклиниться поршни в цилиндрах и выплавиться вкладыши подшипников. При переохлаждении увеличиваются потери трение, уменьшается мощность двигателя, на холодных деталях конденсируются пары бензина и в виде капель стекают по зеркалу цилиндра, смывая смазку. Возрастает износ деталей, и чаще возникает потребность в замене масла.

Система охлаждения двигателя поддерживает определенный более выгодный тепловой режим его работы.

sistema-okhlazhdeniyaАвтомобильные двигатели могут иметь жидкостное или воздушное охлаждение. На двигателях отечественных автомобилей (исключая ЗАЗ-966) применяют закрытую жидкостную систему охлаждения с принудительной циркуляцией жидкости, осуществляемой водяным насосом. Закрытой систему называют потому, что она непосредственно не сообщается с атмосферой. В результате давление в системе уве личивается, температура кипения охлаждающей жидкости повышается до 108 - 119°С и снижается расход жидкости на испарение. Температура охлаждающей жидкости нормально работающего двигателя должна быть 85—95° С.

У большинства автобусов радиатор установлен не перед двигателем, а в отдельном отсеке, а вентилятор — в кожухе; тогда тепло, отводящееся от двигателя, используется для обогрева салона кузова. Расположение приборов, входящих в систему охлаждения двигателя ЗИЛ-375. В передней части автобуса, с правой стороны, в кожухе установлен радиатор с трубопроводомзаливной горловины. Перед ним установлен вентилятор, который приводится в движение двумя ремнями через промежуточную опору.

Система охлаждения работает следующим образом. Послепуска двигателя клапан термостата закрыт, охлаждающая жидкость циркулирует по малому кругу. Центробежный насоснагнетает жидкость в водораспределительную трубу, расположенную вдоль головок цилиндров (двигатель ЗИЛ), или через раструбы в рубашку блока левой и правой групп цилиндров (двигатель ЗМЗ-672), затем жидкость поступает через рубашки цилиндров и головки, омывая термостат, и по перепускной трубе проходит обратно к насосу, минуя радиатор. При достижении температуры жидкости 75—80° С клапан термостата открывается и жидкость начинает циркулировать через радиатор по большому кругу, что обеспечивает необходимый отвод тепла.

Жидкость в рубашке охлаждения двигателя нагревается за счет отбора тепла от цилиндров, поступает через термостат в радиатор, охлаждается в нем и под действием центробежного насоса возвращает в рубашку охлаждения двигателя. Охлаждению жидкости способствует интенсивный обдув радиатора и двигателя потоком воздуха от вентилятора.

В систему охлаждения автобуса ЛиАЗ-677 включен водомасляный теплообменник, который нагревает масло, отбирая тепло охлаждающей жидкости, когда оно холодное, и охлаждает масло, когда его температура выше температуры охлаждающей жидкости системы охлаждения. Жидкость из радиатора через теплообменник по трубопроводу поступает к водяному насосу и по другому трубопроводу возвращается в  радиатор для охлаждения.

Для слива воды из системы охлаждения на трубопроводе установлен сливной шариковый клапан.

Емкость системы охлаждения двигателей автобусов ЛиАЗ-677 — 33 л, ЛАЗ-695Н — 40 л, ПАЗ-672 - 22 л, Икарус-260 - 60 л.

При работе автомобиля в условиях низких температур целесообразно систему охлаждения заправлять низкозамерзающей жидкостью (антифризом), состоящей из смеси этиленгликоля и воды.

Радиатор служит для охлаждения жидкости путем отдачи тепла окружающему воздуху.

Сердцевина радиатора трубчатая и состоит из нескольких рядов плоских трубок , впаянных концами в верхний и нижний бачки.

На трубки нанизаны латунные пластины для увеличения охлаждающей  поверхности. Радиатор закрывается пробкой, в которой имеются два клапана - паровой и воздушный . Паровой клапан открывается при избыточном давлении 0,28—0,38 кгс/см2. Этот клапан не допускает убыли воды в системе охлаждения при повышении температуры охлаждающей жидкости до 108° С. Воздушный клапан  открывается при разрежении, равном 0,01—0,13 кгс/см2, предотвращая сплющивание трубок радиатора. Наличие этих клапанов делает систему охлаждения закрытой. Для большей теплоотдачи радиатора к его рамке прикреплен кожух вентилятора, внутри которого вращается вентилятор. Интенсивность обдува регулируется при помощи шторки, наматываемой на барабан, управление которой осуществляется из кабины водителя при помощи тросового привода. При вытягивании троса шторка   (жалюзи) закрывается.

Водяной насос — центробежный,   укрепляют на  передней стенке блока.  Крыльчатку насоса устанавливают на валу. Вал насоса вращается в двух шариковых подшипниках, имеющих уплотнен. На переднем конце вала установлена ступица шкива водяного насоса и  вентилятора.

Для предупреждения подтекания жидкости на заднем конце вала в ступице крыльчатки  помещен самоподжимный   сальник, состоящий  из резиновой манжетыс пружиной, обоймыи текстолитовой шайбы,    которая прижимается  к торцу корпуса насоса. В корпусенасоса имеется отверстие, через которое вытекает  жидкость наружу при износе деталей самоподжимного сальника, и контрольное отверстие для   выхода лишней смазки.

Вентилятор служит для создания потока воздуха через сердцевину радиатора для ускорения охлаждения в нем жидкости. Лопасти вентилятора крепятся к ступице шкива, укрепленного в направляющих кожуха.

Привод вентилятора осуществляется через ременную передачу от трехручейного шкива коленчатого вала через промежуточную опору и шкив вентилятора.

Термостат устанавливают в патрубке рубашки охлаждения впускного трубопровода, он служит для поддержания наивыгоднейшего теплового режима двигателя и ускорения прогрева двигателя при пуске.

В системе охлаждения двигателя ЗИЛ-130 применен термостат твердым наполнителем, состоящим из смеси церезина с медным порошком. Термостат начинает перепускать жидкость при нагреве ее до температуры 75° С, его клапанполностью открывается при температуре 83° С.

Наполнительтермостата помещен в медном цилиндре, закрытом резиновой диафрагмой, упирающейся в резиновый буфер. Сверху буфера установлен шток, соединенный с рычагом клапана, который при помощи пружины  удерживается в закрытом положении. При этом циркуляция жидкости в системе охлаждения будет происходить через рубашку охлаждения компрессора, минуя радиатор. Когда температура охлаждающей жидкости повысится до 70°С, наполнитель в баллоне начинает плавиться и расширяясь, поднимает диафрагму вверх. Давление диафрагмы через буфер и шток передается на рычаг.

Работа системы регулирования температуры охлаждающей жидкости двигателя происходит следующим образом. До тех пор, пока температура охлаждающей жидкости двигателя не достигнет 80° С, вентилятор не работает, а жалюзи радиатора закрыты под действием пневматического цилиндра. При этом гидравлический насос перегоняет масло из бачка через короткозапорный кран по замкнутому кругу в  насос и бачок.

При температуре 85° С срабатывает автоматический регулятор температуры и пневматический цилиндр. При этом масло от насоса поступает к гидравлическому двигателю привода вентилятора, одновременно через пневматический цилиндр открываются жалюзи радиатора.

В холодное время года на автобусе Икарус нельзя трогаться с места до повышения давления воздуха в пневматической системе не менее 4,8 кгс/см2, так как в противном случае пневматический цилиндр не сработает на закрытие створок жалюзи, что может привести к размораживанию радиатора. Охлаждающую жидкость в систему заправляют через распределительный бачок.

Для слива воды из системы охлаждения предусмотрены четыре сливных крана.

Водоспускной кран радиатора расположен на лобовой стороне передней подножки, доступ к нему - через отверстие, закрываемое крышкой. Кран трубопровода обогрева ветровых стекол находится снизу передней части автобуса, кран радиатора отопления салона – под передней правой ступицей колеса и кран слива воды из двигателя - рядом с заливной горловиной масла со стороны головок цилиндров с левой  стороны автобуса.