Разборка и сборка системы охлаждения.

Цель работы:закрепить знания и изучить циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения при различных режимах работы двигателя изучить последовательность всей работы.

Оборудование:блок цилиндров, приборы системы охлаждения, тиски,различные съемники для выполнения работ, выколотки, набор рожковых, торцовых и накидных ключей.

Содержание работы:изучить назначение и принцип действия системы охлаждения и ее основные приборов, научиться разбирать и собирать приборы системы охлаждения.

Описание устройств:Система охлаждения двигателя — жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Система заполняется охлаждающей жидкостью Тосол Д-40 водным раствором антифриза Тосол-А (концентрированный этиленгликоль с антикоррозионными и антивспенивающими присадками плотностью 1, 078-1, 085 г/см2). В систему охлаждения заправляется 10, 7 л, включая систему отопления салона кузова. Уровень жидкости в расширительном бачке должен быть на 3-4 см выше метки «MIN», проверяется на холодном двигателе (при 15-20 С). Для контроля температуры охлаждающей жидкости имеется датчик, установленный в головке цилиндров, и указатель на щитке приборов. Система охлаждения включает: насос охлаждающей жидкости, рубашки охлаждения блока и головки цилиндров, термостат , вентилятор, радиатор, расширительный бачок , трубопроводы и шланги. При работе двигателя жидкость, нагретая в рубашках охлаждения, поступает через выпускной патрубок по шлангам и в радиатор или термостат в зависимости от положения клапанов термостата. Далее охлажденная жидкость всасывается насосом и подается вновь в рубашки охлаждения. Насос охлаждающей жидкости — центробежного типа, приводится в действие от шкива коленчатого вала клиновидным ремнем привода генератора. Корпус и крышка насоса отлиты из алюминиевого сплава. В крышке в подшипнике , который стопорится винтом , установлен валик . Подшипник двухрядный, неразборный, без внутренней обоймы. Подшипник заполнен смазкой Литол-24при сборке и в дальнейшем не смазывается. На валик с одной стороны напрессована чугунная крыльчатка , а с другой — ступица шкива привода насоса. Торец крыльчатки, соприкасающийся с уплотнительным кольцом, закален токами высокой частоты на глубину 3 мм. Уплотнительное кольцо прижимается к крыльчатке пружиной сальника через резиновую манжету. Сальник неразборный, состоит из наружной латунной обоймы, резиновой манжеты и пружины. Сальник запрессован в крышке насоса. Насос приводится в действие клиновидные ремнем . Вентилятор представляет собой шестилопастную крыльчатку , изготовленную из пластмассы, которая крепится болтами к ступице шкива привода насоса. Лопасти вентилятора имеют переменный по радиусу угол установки и для уменьшения шума переменные шаг по ступице. Для лучшей эффективности работы вентилятор находится в кожухе , который крепится болтами к кронштейнам радиатора. Радиатор и расширительный бачок. Радиатор разборный, с пластмассовыми бачками с двумя рядами алюминиевых горизонтальных трубок и алюминиевыми охлаждающими пластинами. Сердцевина радиатора уплотняется с бачками резиновыми прокладками. Для лучшей эффективности охлаждения жидкости в трубки устанавливаются турбулизаторы . Радиатор устанавливается на резиновые опоры и крепится болтами к передку кузова. Заливная горловина радиатора закрывается пробкой и соединяется шлангом с полупрозрачным пластмассовым расширительным бачком . Пробка радиатора имеет впускной и выпускной (паровой) клапаны, через которые радиатор соединяется с расширительным бачком. Впускной клапан не прижат к прокладке (зазор 0, 5-1, 1 мм) и допускает впуск и выпуск охлаждающей жидкости в расширительный бачок при нагревании и охлаждении двигателя. При закипании жидкости или резком увеличении температуры из-за небольшой пропускной способности впускной клапан не успевает выпустить жидкость в расширительный бачок и закрывается, разобщая систему охлаждения с расширительным бачком. При увеличении давления при нагревании до 50 кПа открывается выпускной клапан , и часть охлаждающей жидкости перепускается в расширительный бачок.

Термостат и работа системы охлаждения. Термостат системы охлаждения ускоряет прогрев двигателя и поддерживает необходимый тепловой режим работы двигателя. При оптимальном тепловом режиме температура охлаждающей жидкости должна быть в пределах 85-95-С. Величины температур, поддерживаемые термостатом, указываются на его донышке. Термостат состоит из корпуса и крышки, которые завальцованы вместе с седлом основного клапан; . Термостат имеет три патрубка: входной патрубок для впуска охлаждающей жидкости от радиатора патрубок перепускного шланга для перепуска жидкости из головки цилиндров в термостат и патрубок для подачи охлаждающей жидкости в насос . Основной клапан установлен на стакан термоэлемента, в котором завальцована резиновая вставка В резиновой вставке находится стальной полированный поршень, закрепленный на неподвижном держателе. Между стенками и резиновой вставкой находите? термочувствительный твердый наполнитель. Основное клапан прижимается пружиной к седлу. На клапане закреплены две стойки, на которых установлен перепускной клапан , поджимаемый пружиной. Термостат, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, автоматически включает или отключает радиатор системы охлаждения и перепускаем жидкость через радиатор или минуя его. На холодном двигателе при температуре охлаждающей жидкости ниже 80″С основной клапан закрыт. перепускной открыт. При этом жидкость циркулирует по шлангу через перепускной клапан в насос , минуя радиатор (по малому кругу). Этим обеспечивается быстрый прогрев двигателя. Если температура жидкости повышается выше 94″С, твердый наполнитель термостата расширяется, сжимает резиновую вставку и выдавливает поршень, перемещая основной клапан до полного открытия. Перепускной клапан полностью закрывается. Жидкость в этом случае циркулирует по большому кругу: из рубашек охлаждения по шлангу в радиатор и далее по шлангу через основной клапан термостата поступает в насос , которым вновь направляется в рубашки охлаждения двигателя. В пределах температур 80,94 С клапаны термостата находятся в промежуточных положениях, и охлаждающая жидкость циркулирует как по малому, так и по большому кругам. Величина открытия основного клапана обеспечивает постепенное подмешивание охлажденной в радиаторе жидкости, чем достигается наилучший тепловой режим работы двигателя.

Контрольные вопросы:

1. Назовите основные приборы системы охлаждения и объясните их назначение.

2. Опишите назначение, устройство и работу радиатора.

3. Опишите назначение, устройство и работу жидкостного насоса.

4. Опишите назначение, устройство и работу термостата.

5. Каково назначение расширительного бачка.

Ваз 2109,2108,2107,2106,2105,2104,2103,2102,2101, 2170, Таврия, Шевроле нива

ВАЗ 2107, 2105, 2104 » Система охлаждения » Система охлаждения – снятие, разборка, сборка и установка узлов

Снятие и установка радиатора. Для снятия вывертывают сливные пробки радиатора, блока ци­линдров и сливают охлаждающую жидкость’ из сис­темы. При этом кран отопителя должен быть от­крыт, верхняя рукоятка управления краном в сало­не должна быть передвинута вправо. При отворачивании сливной пробки, чтобы не повре­дить радиатор, штуцер пробки придерживают вто­рым ключом. Ослабляют стяжные хомуты и отсо­единяют шланги от радиатора. Вывертывают болты крепления кожуха радиатора и радиатора к передку кузова. Осторожно вынимают из моторного отсека радиатор и кожух радиатора.

При снятии радиатора с автомобиля, имеющего электровентилятор, после отсоединения шлангов отсоединяют электрические провода от электро­двигателя и датчика включения и выключения электровентилятора, вывертывают болты крепления радиатора к кузову и вынимают радиатор в сборе с кожухом и электровентилятором. При необ­ходимости отвертывают гайки крепления и снимают электровентилятор. Установку радиатора выполня­ют в обратной последовательности. После подсо­единения шлангов и заправки охлаждающей жид­костью проверяют герметичность соединений.

Снятие и установка насоса охлаждающей жидкости. Сливают охлаждающую жидкость из системы. Ос­лабляют гайки крепления генератора и смещают ге­нератор к двигателю, снимают ремень привода на­соса и генератора. Вывертывают гайки крепления к насосу трубки отвода жидкости от радиатора отопителя и отсоединяют трубку, вывертывают болты крепления корпуса насоса к блоку цилиндров и сни­мают насос в сборе. Установку насоса на двигатель выполняют в обратном порядке.

Разборка и сборка насоса охлаждающей жидкости. Завертывают болты крепления шкива 5 (см. рис. 1) и вентилятора 1, снимают их со ступи­цы 2. Крепят крышку насоса в тисках, отвертывают гайки крепления и отсоединяют корпус. Приспособ­лением А.40026 спрессовывают с валика крыльчатку 2, а съемником А.4000/1/5 (рис. 2) — ступицу 2. Вывертывают стопорный винт 6. вынимают подшипник 7 с валом и удаляют из крышки 11 сальник при помощи обычной оправки.

Сборку насоса выполняют в обратной последо­вательности. Не допускается перекос при установке в крышку сальника. Подшипник с валиком запрессо­вывают так, чтобы гнездо стопорного винта совпало с отверстием в крышке насоса. После завертыва­ния стопорного винта подшипника зачеканивают контуры винта, чтобы не происходило его ослабле­ния.

С помощью приспособления А.60430 (рис.3) напрессовывают на вал ступицу шкива, выдержав размер (84±0,1) мм , а также крыльчатку, обеспечив размер 0,9—1,3 мм.

Устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя

Помимо главной функции отвода тепла от основных узлов двигателя автомобиля, система охлаждения решает ряд дополнительных задач. Фактически она участвует в работе системы смазки, отопления салона, выхлопа и рециркуляции отработавших газов, турбонаддува и коробки передач. О том, как она устроена, а также в чем заключается принцип работы охлаждающей системы и пойдет речь далее.

Виды систем охлаждения двигателя

Регулирование температуры автомобильного двигателя может осуществляться при помощи охлаждающей жидкости (антифриза, ОЖ) и посредством циркуляции воздуха. Исходя из этого различают три вида систем:

• Воздушная. Физически представляет собой обдув, благодаря которому происходит вытеснение горячего воздуха из подкапотного пространства в атмосферу. Воздушное охлаждение может быть естественным и принудительным (с использованием вентилятора). В силу низкой эффективности как самостоятельная система практически не применяется.
• Жидкостная. Представляет собой систему трубчатых контуров, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Жидкостное охлаждение может быть принудительным (перекачка насосом), термосифонным (за счет разности в плотности нагретой и охлажденной жидкостей) и комбинированным (охлаждение головки блока цилиндров осуществляется принудительно, а остальные узлы термосифонным принципом). Такая система более эффективна в сравнении с воздушной, но при определенных режимах работы (длительный простой с включенным двигателем, повышенные температуры окружающей среды) может быть недостаточной для качественного охлаждения.
• Комбинированная. Представляет собой использование и воздушного обдува, и жидкостных контуров.

Системы охлаждения на основе жидкости также разделяются на открытые и закрытые. Первые имеют сообщение с атмосферой при помощи пароотводной трубки, а во вторых жидкость полностью изолирована от окружающей среды. В закрытых системах давление антифриза больше, а следовательно, выше и температура кипения. Это позволяет использовать их при высоких температурах нагрева жидкости (до 120°C).

Устройство и принцип работы системы охлаждения ДВС

Наиболее популярной в современных автомобилях является комбинированная система охлаждения двигателя с принудительной циркуляцией воздуха и жидкости. Она состоит из следующих элементов:

• Радиатор системы охлаждения.
• Вентилятор радиатора.
• Малый и большой охлаждающие контуры.
• Рубашка системы охлаждения (система каналов в блоке цилиндров).
• Датчик температуры.
• Термостат.
• Расширительный бачок.
• Насос (помпа).
• Радиатор печки.
• Масляный радиатор (опционально).
• Радиатор системы рециркуляции отработавших газов (опционально).

В момент запуска двигателя насос начинает перекачку жидкости по малому контуру. Когда двигатель нагревается до рабочей температуры, срабатывает термостат и открывает второй (большой) контур охлаждения. Проходя через узлы мотора, охлаждающая жидкость нагревается и расширяется. При увеличении температуры часть жидкости поступает в расширительный бачок. Это позволяет компенсировать излишний объем, независимо от того, какое давление установилось в системе.

Большой и малый круги циркуляции ОЖ

Проходя через участок радиатора системы охлаждения, антифриз вновь остывает и возвращается на новый цикл. Если этот режим снижения температуры оказывается недостаточным, срабатывает температурный датчик, передающий сигнал блоку управления двигателя и запускающий вентилятор воздушного охлаждения. Если и его оказывается недостаточно, на приборную панель (индикатор) поступает сигнал о перегреве двигателя.

Масляный радиатор и радиатор рециркуляции отработавших газов может присутствовать не во всех системах охлаждения. Они необходимы для синхронного снижения температуры смазки и выхлопа, что делает эксплуатацию автомобиля более безопасной и экономичной. В автомобилях с турбонаддувом также может присутствовать еще один охлаждающий контур для снижения температуры воздуха наддува.

Как устроен радиатор охлаждения двигателя

Радиатор системы охлаждения ДВС состоит из следующих элементов:

• Сердцевина. Она может быть трубчатой (вертикальные трубки овального или круглого сечения, объединенные тонкими горизонтальными пластинами), пластинчатой (изогнутые пары пластин, спаянные по краям) и сотовой (спаянные трубки с сечением в виде правильного шестиугольника).
• Верхний бачок. Оснащен заливной горловиной с герметичной пробкой, а также патрубком для установки шланга, подводящего антифриз. В горловине выполнено отверстие для установки пароотводящей трубки. Последняя имеет паровой клапан, который открывается в случае закипания.
• Воздушный клапан. Он необходим для наполнения радиатора воздухом после остановки двигателя. Когда охлаждающая жидкость полностью остывает, без подачи дополнительного объема воздуха в системе может возникнуть сильное разрежение, провоцирующее сдавливание трубок.
• Нижний бачок. Оснащен патрубком для крепления шланга отвода жидкости.
• Крепления.

Принцип работы радиатора основан на многоуровневой циркуляции воздуха в его сердцевине, что делает снижение температуры охлаждающей жидкости, проходящей через него, более интенсивным.

Наиболее эффективными являются радиаторы пластинчатого типа, но они подвержены быстрому загрязнению, а потому самой популярной конструкцией стали трубчатые.

Особенности работы датчика температуры ОЖ

Температурный датчик позволяет контролировать состояние системы. Определить, где находится датчик температуры охлаждающей жидкости просто: как правило, он расположен в канале головки блока цилиндров. Он представляет собой терморезистор в герметичном корпусе, который может быть изготовлен из бронзы, пластика и латуни. На корпусе имеется резьба для установки в канал.

Принцип работы датчика основан на следующем эффекте: при повышении температуры сопротивление чувствительного элемента снижается, а при ее уменьшении увеличивается. Показатель сопротивления передается на электронный блок управления двигателем. Чтобы при этом данные состояния охлаждающей жидкости были точными, датчик должен быть полностью погружен в нее. При температуре 100°C сопротивление датчика температуры охлаждающей жидкости должно быть порядка 177 Ом. С учетом погрешностей измерения допускается показатель сопротивления 190 Ом. Если же отклонения больше допустимых, датчик необходимо заменить.

В некоторых моделях автомобилей может быть предусмотрено два датчика температуры. Один отвечает исключительно за включение вентилятора радиатора, а второй представляет собой датчик указателя текущей температуры охлаждающей жидкости.

Что используют в качестве охлаждающих жидкостей

В роли рабочей жидкости в системах охлаждения изначально применялась дистиллированная или деионизированная вода. Однако для современных двигателей она не обеспечивает нужный диапазон рабочих температур. Помимо этого, она склонна к коррозионной активности в отношении металлов, что снижает срок эксплуатации системы охлаждения. Для устранения этих недостатков в качестве охлаждающей жидкости сегодня применяются составы со специальными присадками (этиленгликоль, ингибиторы коррозии), что повышает характеристики всей системы. Чаще всего используется антифриз, который имеет более низкий порог замерзания.

При возникновении ситуации, когда требуется экстренный долив охлаждающей жидкости, можно использовать обычную чистую воду. Однако для корректной работы системы при первой возможности такой раствор необходимо заменить на качественный антифриз.

Замена охлаждающей жидкости проводится каждые 60-100 тысяч километров пробега. В охлажденном состоянии (при выключенном двигателе) ее количество должно быть на уровне нижнего края патрубка расширительного бачка охлаждающей системы. Для удобства на нем выполнены отметки “Min” и “Max”. Когда количество жидкости ниже минимальной отметки – выполняют долив. Если после работы уровень вновь упал – это свидетельствует о разгерметизации системы.

Значимость системы охлаждения двигателя не вызывает сомнений. А потому стоит регулярно проводить профилактический осмотр ее основных узлов. Это позволит избежать перегрева двигателя и возникновения критических поломок.