Система охлаждения автомобиля

Система охлаждения автомобиля

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ

Конструктивные особенности. На

всех рассматриваемых двигателях системы охлаждения жидкостные, закрытого

типа, т. е. сообщаются с атмосферой только через специальные клапаны при

определенном избыточном давлении или разрежении. Циркуляция охлаждающей

жидкости осуществляется принудительно при помощи жидкостного насоса. Для

компенсации изменения объема охлаждающей жидкости при ее нагреве и

охлаждении в системе имеется расширительный бачок. Составными элементами

системы охлаждения являются рубашка охлаждения блока и головки цилиндров,

радиатор, расширительный бачок, вентилятор, жидкостный насос, термостат и

патрубки (рис. 1)

Радиатор 16 (рис. 1, а) на двигателе ВАЗ-2108 в отличие от радиатора 16

двигателя ВАЗ-2105 (рис. 1, б) разборный. Он состоит из двух вертикальных

пластмассовых бачков 15 и 20 (см. рис. 1, а), сердцевины 22, изготовленной

из ребристых алюминиевых пластин 18 и горизонтальных трубок 17. На правом

бачке установлены датчик 79 для включения и выключения электродвигателя 13

вентилятора 23 и сливная пробка 21 радиатора. В целях улучшения циркуляции

жидкости и теплоотдачи в левом бачке имеется перегородка. Радиатор

заполняется охлаждающей жидкостью из расширительного бачка 8 по шлангу 7

через термостат 6.

Расширительный бачок изготавливается из полупрозрачной пластмассы. Верхний

патрубок бачка шлангом 11 постоянно соединен с патрубком радиатора, что

предупреждает образование паровых пробок. Нижний

патрубок бачка шлангом 7 соединяется с дополнительным патрубком термостата

6. Заливная горловина бачка герметически закрыта пробкой (рис. 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; впускной клапан 2

(воздушный), который открывается при понижении давления в системе до 95 —

86 кПа (разрежение) вследствие остывания или слива жидкости и пропускает в

систему охлаждения атмосферный воздух.

Вентилятор 23 (см. рис. 1, а) имеет четыре лопасти и привод от

электродвигателя 13. Включение и выключение электродвигателя во время

работы двигателя происходят автоматически при помощи датчика 19,

установленного в правом бачке радиатора, в зависимости от температуры ох-

[pic]

Рис. 1. Система охлаждения двигателей:

а—ВАЗ-2108; б—ВАЗ-2105; / — подводящая труба насоса; 2 — шланг отвода

охлаждающей жидкости к карбюратору; 3 — выпускной патрубок головки

цилиндров; 4 — патрубок подвода жидкости к отопителю; 5 и 27— шланги отвода

жидкости соответственно от блока подогрева карбюратора и от отопителя; 6 —

термостат; 7и 11 — шланги соответственно от бачка к термостату и от бачка к

радиатору; 8 — расширительный бачок (компенсационный); 9 — пробка

расширительного бачка; 10 и 12 — соответственно отводящий и подводящий

шланги радиатора;

13 — электродвигатель; 14 — кожух вентилятора; 15 и 20 — бачки радиатора;

16 — радиатор; 17 — трубки; 18 — охлаждающие пластины; 19 — датчик

включения и выключения вентилятора; 21 — сливная пробка; 22 — сердцевина

радиатора; 23 — вентилятор; 24 — жидкостный насос; 25 — ремень привода

жидкостного насоса; 26 — патрубок отвода жидкости из отопителя салона

кузова; 28 — рубашка охлаждения; 29 — пробка радиатора; 30 — ремень привода

вентилятора и жидкостного насоса

[pic]

лаждающей жидкости, которая поддерживается в пределах 85 — 95 °С, путем

включения и выключения электровентилятора. Кожух 14 вентилятора

обеспечивает создание направленного потока воздуха через сердцевину

радиатора с целью более быстрого охлаждения в нем жидкости.

Жидкостный насос (рис. 3) центробежного типа. Он состоит из корпуса 4

(рис. 3, а), в котором установлен вал 8 на шариковом подшипнике 6.

Подшипник стопорится винтом 5, заполняется смазкой Литол-24 на заводе и в

дальнейшем не смазывается. На передний конец вала напрессован

зубчатый шкив 7, а на задний — крыльчатка 2.

Уплотнение заднего конца вала на выходе его из корпуса достигается манжетой

(сальником) 7 с упорным кольцом 3.

Привод насоса осуществляется зубчатым шкивом 18 при помощи ремня привода

распределительного вала. Для предупреждения попадания охлаждающей жидкости

в подшипник при повреждении манжеты (сальника) в корпусе насоса имеется

отверстие, через которое жидкость вытекает наружу.

[pic]

Термостат двухклапанный, неразборной конструкции, имеет четыре патрубка:

два входных 10 и 4 (рис. 24), выходной 5 и дополнительный 14.

Термочувствительный элемент состоит из стакана 8 с резиновой вставкой 9,

между стенками которых помещается твердый наполнитель 15 (церезин —

кристаллический воск), обладающий большим коэффициентом объемного

расширения. Внутри резиновой вставки находится стержень 77, закрепленный в

стойке основного клапана 7, который прижимается к седлу конической пружиной

13. На стойке основного клапана помещается перепускной клапан 2 с пружиной

72.

При температуре охлаждающей жидкости ниже 80 ° С основной клапан полностью

закрыт, а перепускной открыт (рис. 4, а), 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 13 (рис. 4, б), перемещая оба клапана вверх. При температуре 94 °С

циркуляция по малому кругу прекращается, и вся жидкость проходит через

основной клапан 7 в радиатор. Для слива охлаждающей жидкости из системы на

двигателе имеются две сливные резьбовые пробки. Одна пробка 27 (см. рис. 1,

а) расположена в нижней части правого бачка радиатора, другая — в нижней

части рубашки охлаждения блока цилиндров.

От системы охлаждения через шланг жидкость подводится к впускному

трубопроводу системы питания для подогрева горючей смеси карбюратора, а

через патрубок 4 — к отопи-телю. Система охлаждения двигателя ВАЗ-1111

имеет аналогичное устройство.

На остальных двигателях в отличие от рассмотренного привод жидкостного

насоса осуществляется клиновидным ремнем от шкива на носке коленчатого вала

и устанавливается термостат с тремя патрубками (отсутствует патрубок,

соединяющий термостат с расширительным бачком).

На двигателях 2106 и 331 автомобилей АЗЛК до 1988 г. устанавливались

неразборные радиаторы с труб-чато-ленточной сердцевиной, горизонтальным

расположением латунных трубок и расположенными по бокам

[pic]

Рис. 4. Устройство и работа термостата:

а — основной клапан полностью закрыт, перепускной открыт; б — основной

клапан полностью открыт, перепускной закрыт; 1 н 2 — соответственно

основной и перепускной клапаны; 3 — корпус; 4 и 10 — входные

патрубки соответственно ич рубашки охлаждения и из радиаторе; 5 — выходной

патрубик (к центробежному

насосу); б — крышка; 7 — термочувствительный элемент; 8 — стакан; 9 —

резиновая вставка; / / — стержень;

12 я 13 — пружины соответственно перепускного и основного клапанов; 14 —

патрубок для присоединения верхнего шланга расширительного бачка; 15 —

твердый наполнитель; / и // — положения термочувствительного элемента

термостата при температуре охлаждающей жидкости соответственно менее и

более 80 °С (стрелки означают то же, что и на рис. 1)

латунными бачками. На автомобили более позднего выпуска устанавливаются

радиаторы с пластмассовыми бачками.

На двигателе МеМЗ-245 сердцевина радиатора состоит из алюминиевых трубок,

концы которых развальцованы в опорных пластинах.

Боковые пластмассовые бачки через резиновые прокладки плотно прикрепляются

к опорным пластинам отгибными усиками.

На двигателе ВАЗ-2105 вентилятор 23 (см. рис. 1, б) установлен вместе с

приводным шкивом 10 (см. рис. 3, б) на ступице 11 вала 14 жидкостного

насоса и соответственно так же, как и жидкостный насос, имеет привод

клиновидным ремнем 30 (см. рис. 1, б) от шкива коленчатого вала. До 1988 г.

на двигателе применялись неразборные радиаторы с трубчато-пластинчатой

сердцевиной с вертикальными латунными трубками и расположенными сверху и

снизу латунными бачками. С 1988 г. устанавливаются разборные радиаторы, в

которых сердцевина изготовлена из двух рядов горизонтально расположенных

алюминиевых трубок и алюминиевых пластин и через уплотнительные резиновые

прокладки крепится к боковым пластмассовым бачкам. Заливная горловина

радиатора закрывается пробкой 29, в которой имеются выпускной (паровой) 4

(см. рис. 2, б) и впускной (вентиляционный) 2 клапаны. Выпускной клапан

открывается при избыточном давлении в системе охлаждения. При открытом

клапане жидкость или пар отводится в расширительный бачок. Это предохраняет

от разрушения радиатор и патрубки. Впускной клапан не имеет пружины и

допускает впуск в расширительный бачок и выпуск из него жидкости при ее

нагревании и охлаждении. При разрежении в системе он открывается, и в

радиатор поступает жидкость из расширительного бачка.

Неисправности системы охлаждения. Признаками неисправности системы

охлаждения являются подтекание охлаждающей жидкости, перегрев или

переохлаждение двигателя.

Подтекание жидкости может происходить через неплотности в соединениях

шлангов и фланцев, трещины в бачках и сердцевине радиатора, неисправные или

плохо закрывающиеся спускные пробки, а также через контрольное отверстие

жидкостного центробежного насоса. При этом на месте стоянки образуются

мокрые пятна и возникает необходимость часто доливать охлаждающую жидкость.

Для устранения течи через неплотности в соединениях шлангов надо подтянуть

стяжные хомутики. Течь через неплотности во фланцах патрубков устраняется

подтягиванием болтов и гаек крепления. В случае протекания жидкости через

дренажное отверстие корпуса жидкостного насоса необходимо заменить

изношенные детали самоуплотняющейся манжеты (сальника). Если небольшое

подтекание из дренажного отверстия обнаружено в период обкатки автомобиля,

это может являться результатом незаконченной приработки деталей уплотнителя

и принимать меры к устранению течи пока нет необходимости. Недопустимо

устранять подтекание закрытием отверстия. Это неизбежно приведет к

попаданию жидкости в подшипник насоса и к его разрушению. Подтекание

жидкости через трещины в бачках и сердцевине радиатора устраняется

запаиванием (заклеиванием) поврежденных мест. Подтекание жидкости через

небольшие трещины может быть устранено путем добавления в охлаждающую

жидкость специального герметика.

Перегрев двигателя характеризуется повышенной температурой и возможным

закипанием охлаждающей жидкости. Возникает он вследствие:

недостаточного уровня охлаждающей жидкости; неисправности

электровентилятора (не включается из-за неисправности датчика или

электродвигателя, который не дает нужную частоту вращения); засорения

проходов в сердцевине радиатора; поломки крыльчатки центробежного насоса;

неисправности термостата (не открывается основной клапан и жидкость через

радиатор не циркулирует); загрязнения или отложения накипи в рубашке

охлаждения и радиаторе. Перегрев двигателя может быть вызван также

неисправностями систем питания и зажигания. При перегреве происходят потеря

мощности двигателя вследствие ухудшения наполнения цилиндров горючей

смесью, а также выгорание масла, что приводит к усиленному изнашиванию

поршневой группы и цилиндров. При длительной работе с повышенной

температурой возможно заклинивание поршней в цилиндрах и выход двигателя из

строя, поэтому при первых же признаках перегрева необходимо принимать меры

к устранению неисправностей.

Для проверки исправности термостата непосредственно на автомобиле

необходимо пустить двигатель и ощупать рукой нижний бачок или нижний

патрубок радиатора. При исправном термостате бачок или патрубок начинает

прогреваться, когда температура охлаждающей жидкости достигнет 80 — 90 °С.

При этом стрелка указателя температуры в комбинации приборов должна

находиться на расстоянии 3 — 4 мм от красной зоны шкалы или располагаться

между делениями 80 — 100 на цифровом указателе.

Засорение проходов сердцевины радиатора определяется внешним осмотром и

устранением вначале прочисткой щеткой с длинным ворсом, промывкой

сердцевины струёй воды со стороны двигателя, а затем продувкой сжатым

воздухом.

Загрязнения и накипь в рубашке охлаждения и радиаторе значительно ухудшают

теплоотдачу и вызывают поэтому систематический перегрев двигателя. Для

устранения этого необходимо промыть систему охлаждения одним из специальных

составов, удаляющих накипь, в соответствии с технологией его применения,

после чего промыть систему чистой водой и заправить охлаждающей жидкостью.

Переохлаждение двигателя может быть вызвано неисправностью термостата (не

закрывается основной клапан). Необходимо проверить термостат способом,

указанным выше, и при необходимости заменить его. Работа двигателя при

низкой температуре охлаждающей жидкости приводит к потере мощности и

вызывает усиленное изнашивание деталей кривошипно-шатунного механизма

вследствие ухудшения условий смазки из-за конденсации паров топлива,

смывания масла со стенок цилиндров и разжижения масла в картере.

Техническое обслуживание системы охлаждения. Ежедневно необходимо

проверять отсутствие подтеканий и контролировать уровень охлаждающей

жидкости, который на остывшем двигателе должен быть на 3 — 4 см выше риски

с отметкой "М1М" в расширительном бачке, а при наличии двух рисок

(двигатель МеМЗ-245) — на уровне верхней риски. Во время работы двигателя и

сразу после его остановки уровень жидкости может несколько повышаться.

В качестве охлаждающей жидкости в системах охлаждения двигателей

используется Тосол А-40 или Тосол А-65. Эти жидкости представляют собой

смесь технического этиленгликоля и дистиллированной воды с температурой

замерзания соответственно —40 и —65 °С, температура их закипания при

атмосферном давлении около 108 °С. При указанных отрицательных температурах

жидкость превращается не в лед, а в густую массу, которая не вызывает

повреждения радиатора и блока цилиндров двигателя. Эти жидкости не склонны

к вспениванию, отложению накипи и испарению, но являются ядовитыми. При

попадании их в организм человека может произойти тяжелое отравление,

поэтому их нельзя отсасывать ртом через шланг. После работы с ними надо

хорошо мыть руки с мылом. Не следует допускать попадания жидкости на

окрашенную поверхность кузова во избежание порчи окраски. Хранить жидкость

можно в закупоренной чистой стеклянной, пластмассовой или железной, но не

оцинкованной посуде.

Для всех двигателей, эксплуатируемых в южных регионах страны,

круглогодично, а в районах средней полосы и Севера в теплое время года

пр!/необходимости допускается заливать в систему охлаждения чистую мягкую

воду. Для этого из системы охлаждения сливают низкозамерзающую жидкость,

заливают до полного уровня воду, пускают двигатель и прогревают его до

нормальной температуры (80... 90 °С). Затем останавливают двигатель,

сливают воду и окончательно заправляют систему чистой водой. Следует,

однако, иметь в виду, что применение воды способствует образованию накипи

на внутренних поверхностях рубашки охлаждения. Поэтому целесообразно в воду

добавлять препарат "Антинакипин".

Литература:

С.К. Шестопалов, К.С. Шестопалов

ЛЕГКОВЫЕ АВТОМОБИЛИ.