Тема 1.2 «Устройство и основы теории двигателя»
Урок № 1.2.44. Тема: «Приборы и механизмы системы жидкостного охлаждения»
Насос (как правило, центробежный) в системе охлаждения служит для принудительной циркуляции жидкости.
Насос охлаждающей жидкости двигателей ВАЗ — центробежного типа, приводится в действие от шкива коленчатого вала зубчатым ремнем привода газораспределительного механизма. На классических моделях ВАЗ жидкостной насос приводился в действие от шкива коленчатого вала клиновым ремнем привода генератора.
Жидкостный насос (рис. 1) состоит из корпуса 1, в котором установлен вал 3 на двухрядном шариковом подшипнике 7. Подшипник стопорится винтом 9, заполняется смазкой Литол-24 на заводе и в дальнейшем не смазывается.
Рис. 1. Устройство жидкостного насоса ВАЗ-2108: 1 – корпус; 2 – крыльчатка; 3 – вал; 4 – упорное уплотнительное кольцо манжеты; 5 – уплотнительная манжета (сальник); 6 – дренажное отверстие; 7 – подшипник; 8 – зубчатый шкив.
На передний конец вала напрессован зубчатый шкив 8, а на задний — крыльчатка 2. Уплотнение заднего конца вала на выходе его из корпуса достигается манжетой 5 с упорным уплотнительным кольцом 4.
Для предупреждения попадания охлаждающей жидкости в подшипник при повреждении манжеты (сальника) в корпусе насоса имеется отверстие 6, через которое жидкость вытекает наружу.
Принцип действия водяного насоса состоит в следующем. При вращении крыльчатки жидкость, поступающая из подводящего патрубка к центру крыльчатки, отбрасывается центробежной силой к стенкам корпуса, откуда вытесняется в рубашку охлаждения через отводящий патрубок.
Водяной насос двигателя КамАЗ-740 (рис.2) центробежного типа, закреплен на передней части блока цилиндров с левой стороны и приводится в действие клиноременной передачей от шкива коленчатого вала.
Рис. 2. Водяной насос КамАЗ 740.1307010-02: 1 – шкив; 2 – пылеотражатель; 3 – стопорное кольцо; 4 – подшипник; 5 – шпонка; 6 – вал; 7 – манжета; 8 – корпус; 9 – пресс-масленка; 10 – сальник в сборе; 11 – упорное кольцо; 12 – кольцо уплотнительное; 13 – обойма кольца; 14 – крыльчатка. |
Водяной насос КамАЗ Евро (рис. 3) приводится в движение поликлиновым ремнем. В верхней части корпуса в районе крыльчатки предусмотрено отверстие для выхода воздуха.
Рис. 3. Водяной насос КамАЗ 740.50 (Euro-2,3): 1 – шкив; 2 – стопорное кольцо; 3 – подшипник; 4 – корпус; 5 – сальник в сборе; 6 – крыльчатка. |
В зависимости от того, для какого двигателя предназначен насос, он может отличаться по классу. Причем основные параметры, по которым водяной насос КамАЗ Евро 2 отличается от Евро или Евро-3, это конфигурация посадочных плоскостей и шкива – конструкционной разницы между подобными насосами практически нет.
Устройство водяных насосов двигателей ЗМЗ-405 и ЗМЗ-406 (автомобили ГАЗель) аналогично устройству, рассмотренных выше, водяных насосов. Водяной насос Газель Бизнес CUMMINS ISF2.8 5269784, 5269897 состоит из корпуса (стального, алюминиевого, дюралевого), крыльчатки, вала с уплотнительным сальником и шкива.
Вентилятор ВАЗ 5 (рис. 4) четырехлопастный, получает привод от электродвигателя 3. Включение и выключение электродвигателя во время работы двигателя происходит автоматически при помощи датчика 8, установленного в правом бачке 1 радиатора 2, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, которая поддерживается в пределах 85... 95°С за счет включения и выключения электровентилятора. Кожух 4 вентилятора обеспечивает создание направленного потока воздуха через сердцевину радиатора с целью более быстрого охлаждения в нем жидкости.
Рис. 4. Детали радиатора и электровентилятора ВАЗ-2108: 1 – бачок радиатора; 2 – радиатор; 3 – электродвигатель; 4 – кожух; 5 – крыльчатка вентилятора; 6 – резиновая подушка; 7 – сливная пробка; 8 – датчик; 9 – реле вентилятора. |
Радиатор предназначен для передачи теплоты от охлаждающей жидкости потоку воздуха, образовывающемуся при движении автомобиля и создаваемого работой вентилятора, т.е. он является основным теплообменным узлом системы охлаждения двигателя. Радиатор 16 (рис. 4) состоит из двух вертикальных пластмассовых бачков 1, сердцевины 2, изготовленной из ребристых алюминиевых охлаждающих пластин, и горизонтальных трубок. На правом бачке установлены датчик 8 для включения и выключения электродвигателя 3 вентилятора 5 и сливная пробка 7 радиатора. В целях улучшения циркуляции жидкости и теплоотдачи в левом бачке имеется перегородка.
Радиатор двигателя КамАЗ-740 трубчато-ленточного типа, расположен перед двигателем. Он состоит (рис. 5) из теплорассеивающей сердцевины 1 (остова), верхнего 2 и нижнего 3 бачков и деталей крепления 4. Три ряда расположенных вертикально овальных трубок сердцевины впаяны в бачки. Для увеличения теплорассеивающей поверхности пространство между трубками заполнено гофрированной медной лентой, расположенной горизонтально и в перегибах припаянной к боковым поверхностям трубок.
Рис. 5. Радиатор двигателя КамАЗ-740: 1 – сердцевина; 2 – верхний бачек; 3 – нижний бачек; 4 – кронштейн; 5 – кожух вентилятора; 6 – уплотнение; 7 – резиновое кольцо; 8 – защитная трубка; 9 – рычаг привода тормоза; 10 – кронштейн; 11 – нижняя рамка тормоза; 12 – поводок тормоза; 13 – пластины тормоза радиатора; 14 – тяга привода жалюзи; 15 – тяга управления жалюзи радиатора.
В верхний бачок впаяны патрубки подвода нагретой жидкости из головок блока двигателя и отвода пара в расширительный бачок. Нижний бачок снабжен патрубком для отвода от радиатора охлажденной жидкости к насосу. Радиатор в сборе с кожухом вентилятора 6 крепится к кронштейнам рамы через резиновые кольца 7. Сжатие резиновых колец ограничивается распорными втулками. Тяга удерживает радиатор внизу от угловых перемещений вокруг поперечной оси.
Жалюзи створчатого типа регулируют интенсивность обдува радиатора встречным потоком воздуха. Они размещены перед радиатором и состоят из горизонтально расположенных пластин, установленных шарнирно в рамке, с приводом от рукоятки, расположенной под щитком приборов, справа, у рулевой колонки. Рукоятка привода стопорится в различных положениях шариковым фиксатором. При вытягивании рукоятки пластины, поворачиваясь на шарнирах, уменьшают встречный поток воздуха, поступающий к радиатору. Жалюзи закрываются при прогреве двигателя и при движении, если температура охлаждающей жидкости ниже 70 °С.
Термостат двигателей ВАЗ двухклапанный, неразборной конструкции, имеет четыре патрубка: два входных 11 и 7 (рис. 6), выходной 2 и дополнительный для присоединения шланга от расширительного бачка.
Рис. 6. Термостат: 1 – перепускной клапан; 2 – выходной патрубок (к насосу); 3 – пружина основного клапана; 4 – основной клапан; 5 – держатель поршня; 6 – поршень; 7 – входной патрубок (от радиатора); 8 – резиновая вставка; 9 – твердый термочувствительный наполнитель; 10 – пружина перепускного клапана; 11 – входной патрубок (от двигателя). |
Термочувствительный элемент состоит из стакана с резиновой вставкой 8, между стенками которых помещается твердый наполнитель 9 (церезин — кристаллический воск), обладающий высоким коэффициентом объемного расширения. Внутри резиновой вставки находится стержень 6, закрепленный в стойке основного клапана 4, который прижимается к седлу конической пружиной 3. На стойке основного клапана помещается перепускной клапан 1 с пружиной 10.
При температуре охлаждающей жидкости ниже 80°С основной клапан полностью закрыт, поэтому жидкость из радиатора в насос не поступает, а циркулирует по малому кругу от центробежного насоса в рубашку охлаждения и через перепускной клапан обратно к насосу, обеспечивая более быстрый прогрев двигателя. По мере нагрева охлаждающей жидкости церезин в термостате плавится и, расширяясь, преодолевает сопротивление пружины 3, перемещая оба клапана вверх. При температуре 94°С циркуляция по малому кругу прекращается, и вся жидкость проходит через основной клапан 4 в радиатор.
Двигатель КамАЗ-740 имеет два термостата (рис. 7), которые размещены в коробке, закрепленной на переднем торце правого блока цилиндров.
Рис. 7. Термостат:1,5– клапаны; 2, 4 – пружины; 3, 6 – стойки; 7, 12 – гайки регулировочные; 8 – шток; 9 – баллон; 10 – масса активная (церезин); 11 – вставка резиновая с шайбой.
Расширительный бачок 8 двигателя ВАЗ-2111 (рис. 8) изготавливается из полупрозрачной пластмассы. Верхний патрубок бачка шлангом 9 постоянно соединен с патрубком радиатора, что предупреждает образование паровых пробок. Нижний патрубок бачка шлангом 10 соединяется с дополнительным патрубком термостата. Заливная горловина бачка герметически закрыта пробкой 2. В пробке расширительного бачка помещаются два клапана: выпускной (паровой) клапан 4, который открывается при избыточном давлении в системе охлаждения до 20 кПа и выпускает часть паров в атмосферу, и впускной (воздушный) клапан 6, который открывается при понижении давления в системе до 95... 86 кПа (разрежение) вследствие остывания или слива жидкости и пропускает в систему охлаждения атмосферный воздух.
Рис. 8. Расширительный бачок автомобиля ВАЗ-2108, 2109: 1 – уплотнительная прокладка; 2 – резьбовая пробка с пазом; 3 – латунный блок клапана; 4 – выпускной клапан; 5 – пружина; 6 – впускной клапан; 7 – датчик уровня охлаждающей жидкости; 8 – расширительный бачек; 9 – шланг патрубка радиатора (пароотводящий шланг); 10 – шланг патрубка термостата (заправочный шланг); 11 – шланг к радиатору отопителя. |
Расширительные бачки двигателей КамАЗ, ЗМЗ, УЗАМ имеют расширительные бачки, аналогичные по конструкции бачку, рассмотренному выше.
Д.З.
1. Шестопалов С.К. Устройство, техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей.
Стр. 41.
2. Богатырев А.В. и др. Автомобили. Стр. 193.