Особливості конструкції системи охолодження (двигун Ме – мз245)
Система охолодження рідинна, закритого типу, тобто її сполучення з атмосферою проходить тільки через спеціальний клапан, який відкривається при певному тиску чи розрідженні в ній. Для компенсації зміни об’єму охолоджувальної рідини служить розширювальний бачок 17 (рис. 6. 6.).
Рис. 6. 6. Деталі системи охолодження двигуна:
1 – підвідний шланг; 2 – шланг від термостата; 3 – відвідний шланг; 4 – термостат;
5 – шланг радіатора; 6 – електродвигун вентилятора; 7 – дистанційна втулка;
8 – амортизаційна втулка; 9 – кожух; 10 – крильчатка; 11 – радіатор; 12 – втулка;
13 – фіксатор; 14 – паровідвідний шланг; 15 – передня стрічка; 16 – задня стрічка;
17 – розширювальний бачок; 18 – прокладка; 19 – блок клапанів; 20 – корпус пробки;
21 – шків приводу насоса; 22 – підшипник в зборі з валом; 23 – стопорний гвинт;
24 – корпус насоса; 25 – ущільнювальна манжета; 26 – крильчатка; 27 – прокладка;
28 – перепускна труба; 29 – штифт; 30 – насос в зборі; 31 – шланг до радіатора опалювача; 32 – трійник; 33 – прокладка; 34 – патрубок; 35 – шланг до розширювального бачка.
Тепловий режим двигуна контролюється за температурою охолоджувальної рідини, датчик якої встановлений на головці циліндрів, а покажчик температури на панелі приладів. Застосування системи рідинного охолодження такого типу забезпечує найвигідніший тепловий режим двигуна, при якому підвищується його довговічність і покращується економічність.
1 – радіатор; 2 – датчик включення електродвигуна вентилятора; 3 – електровентилятор; 4 – зливна пробка радіатора; 5 – датчик покажчика температури охолоджувальної рідини; 6 – насос; 7 – двигун; 8 – впускний колектор; 9 – пробка розширювального бачка; 10 – розширювальний бачок; 11 – зливна пробка двигуна; 12 – кран опалювача; 13 – опалювач; 14 – термостат.
А – циркуляція рідини по великому колу; В – циркуляція рідини по малому колу;
С – циркуляція рідини при відкритому крані опалювача.
Система охолодження (рис.. 6. 7.) складається з водяної сорочки двигуна, водяного насоса 6, радіатора 1, термостата 14, електровентилятора 3, датчика включення вентилятора 2, розширювального бачка 10 із запобіжним клапаном, з’єднувальних трубопроводів, зливних пробок 11 на блоці двигуна і 4 на радіаторі, датчика температури ТМ100А та
плоскозубчастого пасового приводу насоса.
До неї підключений теплообмінник 13 обігрівника салону кузова, циркуляція рідини через який регулюється краном 12.
Заповнюється система водним розчином спеціальної рідини Тосол А з антикорозійними властивостями. Крім того, вона не схильна до спінювання, відкладень і випаровування, а при низьких температурах не перетворюється в лід, температура його кипіння при нормальному атмосферному тиску становить 108 0 С.
Ємність системи охолодження (разом з теплообмінником обігрівника кузова) становить 7 л. Заправка охолоджувальної рідини проводиться через пробку розширювального бачка до рівня, що перевищує (на холодному двигуні) мітку “ min” на стінці бачка.
При роботі системи охолодження рідина в залежності від положення клапанів термостата і крана включення обігрівника може циркулювати по трьох колах А, В і С.
Водяна сорочка охолодження складається з порожнин і проток, які утворюються при виливанні корпусних деталей двигуна. Вони розміщені в блоці циліндрів, головці циліндрів і впускному колекторі. В прокладках для ущільнення місць стику деталей виготовляють отвори для проходу охолоджувальної рідини.
Охолоджувальною рідиною забирається тепло від зовнішніх поверхонь (стінок циліндра, камер згоряння, гнізд свічок, втулок і сідел клапанів).
Рідина, яка виходить з головки циліндрів, служить для підігріву повітря в салоні, при відкритому крані теплообмінника і у впускній трубі підігріває її стінку і змішувальну камеру карбюратора для поліпшення сумішоутворення. Рідина, проходячи через теплообмінник радіатора, охолоджується, віддаючи тепло через тонкі стінки його трубок навколишньому середовищу.
Рідинний насос (рис. 6. 8.) встановлений в передній частині правої сторони блока циліндрів. Насос приводиться в дію плоскозубчастим пасом від ведучого шківа (передавальне відношення 1: 1).
Рис. 6. 8. Рідинний насос двигуна:
1 – прокладка; 2 – стопорний гвинт; 3 – кульковий підшипник; 4 – вал; 5 – шків рідинного насоса; 6 – отвір для зливання рідини; 7 – кільцева канавка на валу; 8 – корпус;
9 – манжета; 10 – крильчатка.
А – порожнина насоса.
Насос лопатевого типу відцентровий. Чавунні ведений шків 5 і крильчатка 10 з сімома спіральними лопастями напресовані на вал 4 з натягом.
Корпус 8 водяного насоса відлитий з алюмінієвого сплаву. Насос кріпиться через прокладку до картера трьома болтами М6. Вал 4 обертається в двохрядному нерозбірному підшипнику 3, який не потребує поповнення мастильного матеріалу в процесі експлуатації. Від поздовжнього переміщення відносно корпуса рідинного насоса підшипник зафіксований гвинтом 2.
Рис. 6. 9. Манжета рідинного насоса:
1 – корпус; 2 – гумова манжета; 3 – пружина; 4 – графітове кільце.
Манжета, яка не допускає підтікання рідини в підшипник, складається з корпуса 1, гумової ущільнювальної манжети 2, розтискної пружини 3 і графітового кільця 4.
Тертьовою парою в манжеті є графітове кільце і торець крильчатки.
Для захисту підшипників (рис.. 6. 8.) від води, яка випадково проникла через ущільнення, між манжетою і підшипником виготовлена кільцева канавка 4, з якої при його обертанні, рідина скидається і витікає наззовні через отвір 5 в корпусі насоса.
Значне підтікання рідини через цей отвір свідчить про несправність насоса. Не можна допускати закупорювання отвору, що може привести до виходу з ладу підшипників насоса.
Термостат
Для забезпечення нормального теплового режиму роботи двигуна в системі охолодження використовується термостат ТС 10304. Встановлений термостат між гумовими патрубками, що з’єднують двигун з радіатором. Конструкція термостата показана на рис. 6. 10.
Рис. 6. 10. Термостат.
1 – вихідний патрубок; 2 – основний клапан; 3 – вхідний патрубок від радіатора;
4 – термочутливий елемент; 5 – пружина основного клапана; 6 – пружина байпасного клапана; 7 – байпасний клапан; 8 – вхідний патрубок від двигуна;
А – вхід рідини двигуна; В – вхід рідини від радіатора; С – хід байпасного
клапана.
Термостат має два вхідних патрубки, причому патрубок 8 з’єднаний шлангом через трійник з випускним патрубком на головці циліндрів. Патрубок 3 з’єднаний з нижнім бачком радіатора. Вихідний патрубок 1 з’єднаний шлангом і металічним патрубком з входом в рідинний насос.
Термочутливий елемент 4 термостата складається з стакана, запресованого в основний клапан 2, який притискається пружиною 5 до сідла. Байпасний клапан 7 встановлений в обоймі і підтримується пружиною 6, яка впирається в дно стакана.
Температура початку відкриття основного клапана становить 87± 2 0 С. При температурі охолоджувальної рідини нижче вказаного значення основний клапан закриває вихід рідини з радіатора, байпасний клапан при цьому відкритий і з’єднує вихід рідини з двигуна в насос.
Якщо температура охолоджувальної рідини підвищується, твердий наповнювач термочутливого елемента розширюється і, долаючи опір пружини, переміщає вверх стакан з основним клапаном. Байпасний клапан 7, який підтискається пружиною 6, дном стакана відкриває прохід рідини від двигуна до водяного насоса.
При температурі охолоджувальної рідини більше 94 0С основний клапан 2 повністю відкритий і охолоджувальна рідина циркулює через радіатор.
При проміжних значеннях температури рідина циркулює як через основний, так і через байпасний клапан. Це забезпечує часткове підмішування холодної води до більш гарячої, чим досягаються найкращі умови температурного режиму для роботи двигуна.
Радіатор і його кріплення
Радіатор виготовлений з алюмінієвих трубок з напресованими на них алюмінієвими шайбами. Кінці трубок розвальцьовані в металічних опорних пластинах і мають гумові ущільнення.
Бокові бачки радіатора пластмасові, щільно закріплені до опорних пластин відігнутими вусиками та мають гумові ущільнювачі. В правий бачок радіатора загвинчений датчик включення двигуна електровентилятора системи охолодження і пробка для зливання охолоджувальної рідини. Лівий бачок відлитий спільно з трьома патрубками для з’єднання шлангами з деталями системи охолодження. В бачках є три бобишки з різьбою. До цих бобишок через гумові амортизаційні втулки болтами кріпиться кожух електровентилятора.
Радіатор встановлений в передній частині моторного відсіку на поперечну траверсу. Для фіксації радіатора на траверсі є два отвори, в які через гумові втулки (амортизатори) фіксується радіатор (рис. 6. 6). У верхній частині радіатор кріпиться болтом, через кожух електровентилятора, до полички облицювання радіатора.
Особливості повітряної системи охолодження
В повітряній системі охолодження необхідний тепловий режим двигуна забезпечується повітряним потоком. Наприклад, на автомобілі ЗАЗ968М “Запорожець” встановлений V подібний двигун з примусовою повітряною системою охолодження. Циліндри і головки блока циліндрів двигунів з повітряним охолодженням виготовляються оребреними, що значно збільшує площу поверхні їх охолодження. Якщо двигун з повітряним охолодженням багатоциліндровий, то циліндри, як правило, виготовляють окремо і по одному приєднують до спільного блока.
Для підтримання нормального теплового режиму мотоциклетного двигуна повністю достатньо мати оребрені поверхні циліндра, які охолоджуються зустрічним потоком повітря.
Рис. 6. 11. Принципова схема повітряної системи охолодження:
2 – вентилятор; 8 – головка циліндрів; 9 – дефлектор; 10 – охолоджувальні ребра.
На автомобілі двигун закритий капотом і для його охолодження необхідне примусове обдування поверхонь вентилятором. Вентилятор і напрямні кожухи слід встановлювати ще й тому, що ребра, збільшуючи поверхню охолодження, дещо погіршують доступ холодного повітря до найбільш нагрітих ділянок циліндра і головки.
Таблиця 6. 5. Порівняльна оцінка повітряної системи охолодження.
Переваги |
Недоліки |
1. Простота і зручність в експлуатації через відсутність охолоджувальної рідини 2. Відсутність агрегатів, що потребують ущільнення (рідинний насос, радіатор) 3. Менша маса при одинаковій потужності 4. Двигун швидше прогрівається 5. Менша чутливість до коливань температури, що особливо важливо при експлуатації автомобіля в районах з холодним чи теплим кліматом |
1.Значні втрати потужності на привод вентилятора 2. Погіршене наповнення циліндрів 3. Підвищений рівень шуму при роботі 4. Велика теплова напруженість окремих деталей, що може привести до перегріву двигуна
|