Тема: Система охолодження двигуна

Практичне заняття 5

Шифр

Марка двигуна

КамАЗ – 740

ЗИЛ – 130

ВАЗ – 2101

Д – 144

Д – 240

Таблиця 9а. Основні показники і регулювальні дані систем охолодження двигунів

(Регулировки тракторов. Под ред. Горбунова М. С. – Л.: Колос, 1979, с. 44…46 табл. 7)

( Родичев В. А., Родичева Н. Г. Тракторы и автомобили – М.: Агропромиздат, 1987, с. 339…341 приложение III)

№	Показники	Двигуни
КамАЗ – 740	ЗИЛ – 130	ВАЗ – 2101	Д – 144	Д – 240
	Тип системи охолодження	рідинна, закрита, з примусовою циркуляцією рідини	повітряна	рідинна, закрита, з примусовою циркуляцією рідини
	Місткість системи охолодження, л	35,0	29,0	9,85	-	19,0
	Нормальна температура охолоджувальної рідини, ° С	80…98	80…90	80…95	40…120 (температура оливи)	75…95
	Спосіб регулювання теплового режиму:вручну автоматично	жалюзі термостатом	жалюзі термостатом	- термостатом	встановленням диска масляним радіатором	шторкою термостатом
	Кількість термостатів				-
	Тип термостата	з твердим наповнювачем	-	рідинний
	Температура початку відкриття клапана термостата, ° С	78…82		77…82	-	70±2
	Тип приводу вентилятора	пасова передача від шківа колінчастого вала
	Тиск відкриття парового клапана радіатора, МПа	0,045…0,06 (надлишковий тиск)
	Тиск відкриття повітряного клапана радіатора, МПа	0,001…0,07 (розрідження)

Особливості конструкції і спряжень систем охолодження тракторних і автомобільних двигунів

Двигун Д – 144

Система охолодження повітряна, примусова, має осьовий вентилятор. Для охолодження чотирьох циліндрів двигуна збільшена продуктивність вентилятора і використовується двопасовий привод. Частота обертання крильчатки вентилятора становить 5000 хв.^-1. Продуктивність вентилятора близько 1700 м³/год. Напрямний кожух - подовжений,доволі складна система дефлекторів Передбачені жалюзі для регулювання інтенсивності обдування двигуна. Тепловий режим роботи двигуна регулюють включенням – виключенням масляного радіатора та встановленням диска на захисну сітку. При температурі повітря +5 ° С і вище включають радіатор, а диск знімають з вентилятора.

Тепловий стан двигуна контролюють за показами електричного сигналізатора, який при температурі головки четвертого циліндра 172…188 ° С включає індикатор (лампочку.)

(Трактори і автомобілі. Лабораторно – практичні заняття. Мельников Д. І., Заборовський М. А., Бойко Б. І. /За ред. Лутаєва І. М. – К.: Вища школа. 1984,с. 96)

Двигун ЗИЛ – 130

Система охолодження рідинна, закрита, з примусовою циркуляцією рідини. Рідинний насос відцентровий з самопідтискним ущільненням. Вентилятор осьовий, шестилопатевий, з відігнутими кінцями лопатей, у спільному вузлі з рідинним насосом, має постійний клинопасовий привод. Термостат з твердим наповнювачем (нафтовий віск – церезин). Перепускання рідини в радіатор регулюється спеціальною заслінкою. Радіатор трубчасто – стрічковий (змійковий), з трубками овального перерізу, три – або чотирирядний. Є жалюзі.

Температуру охолоджувальної рідини контролюють контрольною лампочкою (датчик встановлений у головці блока циліндрів).

Система охолодження має передпусковий підігрівник.

(Мельников Д. І. Трактори і автомобілі. – К.: Вища школа, 1978, с. 105)

Двигун ВАЗ – 2101

Система охолодження рідинна, закритого типу, з примусовою циркуляцією рідини і розширювальним бачком. Насос охолоджувальної рідини відцентрового типу, приводиться в дію від шківа колінчатого вала клиновим пасом. Вентилятор має пластмасову 4 – лопатеву крильчатку, встановлену на маточині шківа насоса охолоджувальної рідини. Термостат з твердим термочутливим наповнювачем має основний і додатковий клапани. Початок відкриття основного при температурі охолоджувальної рідини 77…86 ° С, хід основного клапана не менше 6 мм. Радіатор – вертикальний, трубчасто – пластинчастий, з двома рядами трубок і стальними луженими пластинами. В пробці заливної горловини встановлені паровий і повітряний клапани.

(ВАЗ – 2101, ВАЗ – 2102. Руководство по эксплуатации, ТО и ремонту. А. С. Кузнецов – М.: Третий Рим, 2008.)

Двигун КамАЗ – 740

Система охолодження рідинна, закрита, з примусовою циркуляцією рідини. Вентилятор виконаний окремо від рідинного насоса і приводиться в дію через гідравлічну муфту, яка забезпечує автоматичне відключення і включення вентилятора. Гідромуфта розміщена у порожнині передньої кришки і вмикається, лише коли в її робочі колеса подається олива. Тепловий стан двигуна регулюється трьома способами – вручну за допомогою жалюзі радіатора і автоматично – термостатами і вимиканням вентилятора за допомогою гідромуфти. Охолодну рідину (Тосол А – 40) заливають через спеціальну горловину у розширювальний бачок, відкривши закріплений у баку кран контролю рівня,а зливають через кран радіатора і два крани з обох боків блок – картера. До системи охолодження приєднані опалювач кабіни і передпусковий підігрівник.

(Гельман Б. М., Москвин М. В. Сільськогосподарські трактори і автомобілі. Кн. 1: Двигуни. – К.: Урожай, 1990, с. 147)

Двигун Д – 240

Система охолодження рідинна, закритого типу, з примусовою циркуляцією рідини. Радіатор складається з трубчастої серцевини, нижнього і верхнього бачків. Заливна горловина закривається пробкою з пароповітряним клапаном. Шторка радіатора має дистанційне керування. Рідинний насос – відцентрового типу. Вентилятор змонтовано разом з рідинним насосом, він має кожух для направлення потоку повітря на двигун. Термостат – двоклапанний, рідинний, встановлений у верхньому патрубку. При температурі рідини понад 70 ° С відкривається основний клапан, і вода проходить через радіатор, а допоміжний клапан перекриває вікна, через які проходила рідина до рідинного насоса.

Для контролю температури рідини є термометр, датчик якого встановлений у верхньому бачку радіатора. Зливні крани є з лівого боку блока циліндрів і на нижньому патрубку радіатора.

(Трактори і автомобілі. Лабораторно – практичні заняття. Мельников Д. І., Заборовський М. А., Бойко Б. І. /За ред. Лутаєва І. М. – К.: Вища школа. 1984, с. 91…92)

Рис. 14а. Схема системи рідинного охолодження: 1 – радіатор; 2 – пароповітряний клапан; 3 – трубка; 4 – шланг з’єднувальний; 5 – обвідний трубопровід; 6 – термостат; 7 – головка; 8 – водороздільна труба; 9 – блок; 10 – насос; 11 – шланг; 12 – кран; 13 – вентилятор.   (Мельников Д. І. Трактори і автомобілі. – К.: Вища школа, 1978, рис. 78,а)

Система рідинного охолодження (рис. 14 а) складається з таких елементів: водяна сорочка, утворена порожнинами 7 і 9 блока й головки циліндрів, радіа­тор 1, водяний насос 10, вентилятор 13, термостат 6, водорозподільна труба 8, шланги 4 і 11. Нагріта у водяній сорочці двигуна рідина під напором від водяного насоса 10 проходить через відкритий клапан термостата 6 і верхній шланг 4 у радіа­тор 1. Протікаючи по трубках радіатора, які обдуваються потоком повітря, ство­рюваним всмоктувальним вентилятором, вода охолоджується. З ниж­нього бачка радіатора охолоджена вода засмоктується через шланг 11 у насос 10 і по водорозподільній трубі надходить до найбільш нагрітих частин двигуна. При перегріві двигуна, коли тиск у си­стемі охолодження підвищується вна­слідок пароутворення, частина пари від­водиться в атмосферу через пароповітря­ний клапан 2 і трубку 3. Швидке охоло­дження нагрітого двигуна призводить до конденсації пари в системі охолодження і утворення вакууму. У цьому разі в си­стему підсмоктується атмосферне по­вітря через трубку 3 і клапан 2. Прогрівають двигун при закритому клапані термостата 6. У цьому випадку вода у верхній шланг 4 не надходить, а відводиться по обвідному трубопроводу 5 у всмоктувальну камеру водяного насоса. Вода циркулює від водяного насоса до водорозподільної труби 8, потрапляє у водяну сорочку двигуна, потім по обвідному трубопроводу знову йде до насоса 10. Радіатор 1 виявляєть­ся виключеним – вода циркулює по малому колу й інтенсивніше нагріває­ться. Циркуляція води по малому колу уповільнюється в міру відкриття клапа­на термостата 6, який забезпечує над­ходження води в радіатор. При нормальній роботі двигуна під навантаженням температура води, що надходить у радіатор, становить 85...90°С, а води, що входить у водяну сорочку, 7О...75°С, тобто у радіаторі вода зни­жує температуру на 1О...15°С.   (Мельников Д. І. Трактори і автомобілі. – К.: Вища школа, 1978, с. 100)

Рис. 14б. Схема системи повітряного охолодження: 1 – вентилятор; 2 – сітка; 3 – кожух; 4 – масляний радіатор; 5 – циліндр; 6 – ребра циліндра; 7 – щитки – дефлектори; 8 – вікна   (Мельников Д. І. Трактори і автомобілі. – К.: Вища школа, 1978, рис. 78,б)

Система повітряного охолодження (рис. 14 б) складається з вентилятора 1, кожуха 3 і щитків – дефлекторів 7. Під час роботи двигуна вентилятор засмок­тує атмосферне повітря крізь сітку 2 і спрямовує його за допомогою кожуха З до ребристих поверхонь 6 циліндрів 5 і їх головок. Потік повітря обдуває циліндри і головки і виходить через вікна 8 між дефлекторами. Чим більше відкриті вікна 8, тим менший опір по­току повітря і інтенсивніше обдування циліндрів і їх головок. Під кожухом 3 встановлено масляний радіатор 4, який теж охолоджується потоком повітря (Мельников Д. І. Трактори і автомобілі. – К.: Вища школа, 1978, с. 100…101)

Рис. 15. Схема установки для перевірки термостата: 1 – кронштейн; 2 – термометр; 3 – індикатор; 4 – термостат; 5 – ванна з водою; 6 – електронагрівник   (Довідник по усуненню несправностей автомобілів: Запитання і відповіді/ В. Є. Канарчук, А. Д. Чигринець, П. М. Щоцький та ін.; За ред. В. Є. Канарчука. – К.: Урожай, 1992, рис. 1. 57)

Для перевірки роботоздатності термостат знімають з двигуна, очищають від накипу, занурюють у ванну 5 (рис. 15) з водою, яка нагрівається, з таким розрахунком, щоб рівень води був вище фланця термостата. Після досягнення водою температури 70 °С, її нагрівають поступово, перемішуючи, з інтенсивністю до 3 град./хв. Для вимірювання темпе­ратури води використовують термометр 2 з ціною поділки не більше 1 °С. Індикатором 3 перевіряють початок відкривання клапана термостата, що відповідає температурі, при якій хід клапана, виміряний індикатором 3, становитиме 0,1 мм. Продовжуючи нагрівати ванну,визначають температуру повного відкриття клапана термостата і величину повного його ходу. При справному термостаті одержанні значення температур і ходу повинні відповідати даним, наведеним у табл. 15. Таблиця 9б. Характеристики термостатів систем охолодження автомобільних двигунів Двигун Наповнювач термостата Температура початку відкриття клапана, ° С Температура повного відкриття клапана, ° С Висота найбільшого піднімання клапана при температурі повного відкриття, мм Температура повного закриття клапана, ° С М412Е твердий 77,5…82,5 87,5…92,5   78…80 ВАЗ (крім 2108) твердий 77,5…82,5     73…75 ЗМЗ – 24Д рідинний 76…82 88…94 8…9 74…78 ЗМЗ – 53 рідинний     8…9 74…78 ЗИЛ – 130 твердий       68…72 КамАЗ – 740 твердий 78…82 91…95 8,5 76…78 (Довідник по усуненню несправностей автомобілів: Запитання і відповіді/ В. Є. Канарчук, А. Д. Чигринець, П. М. Щоцький та ін.; За ред. В. Є. Канарчука. – К.: Урожай, 1992с. 56… 57)

Підтримання необхідного теплового режиму двигунів.

Регулювання відведення тепла від охолоджувальної рідини може здійснюватись або шляхом обмеження обдування серцевини радіатора (виключенням вентилятора, прикриттям радіатора шторкою або жалюзі), або зміною інтенсивності циркуляції рідини через радіатор (автоматичне відкриття клапана термостата). На багатьох тракторних двигунах перед радіатором встановлюється штора із щільної тканини, якою прикривають лобову поверхню серцевини радіатора, регулюючи інтенсивність обдування радіатора.

Автомобільні і деякі тракторні двигуни мають жалюзі радіатора. Жалюзі – це металеві пластинки – створи, шарнірно зв’язані рухомою і нерухомою планками. Створи закривають чи відкривають за допомогою тросового приводу. Жалюзі регулюють прохід повітря через радіатор, а отже, і ступінь охолодження рідини в радіаторі.

Необхідну температуру охолоджувальної рідини в системі підтримує термостат, який змінює циркуляцію рідини через радіатор. Термостат встановлений у каналі входу гарячої рідини у верхній бачок радіатора.

Принцип роботи термостата полягає в тому, що легкокипяча речовина, вміщена в закритий балон термостата, при зміні температури значно змінює об’єм. Це й використовується для керування клапанами, що перекривають відповідні канали циркуляції рідини.

Термостати можуть мати рідинний наповнювач балона (ефір або суміш 1/3 етилового спирту і 2/3 дистильованої води) або твердий (суміш церезину з мідним порошком). За кількістю клапанів термостати поділяються на одно – і двоклапанні.

(Мельников Д. І. Трактори і автомобілі. – К.: Вища школа, 1978, с. 104)

Таблиця 9в. Основні показники і регулювальні дані приводу вентилятора двигунів

( Родичев В. А., Родичева Н. Г. Тракторы и автомобили – М.: Агропромиздат, 1987, с. 339…341 приложение III)