ГБОУ МАДК им. А. А. Николаева

Лабораторная работа №4

«Система охлаждения двигателя КамАЗ 740.50»

Работу выполнил:

студент группы 21-АТ

Чеботарь Андрей

Преподаватель:

Виноградов Г. В.

г. Москва, 2014 год.

Система охлаждения двигателя КамАз 740.50

Система охлаждения предназначена для обеспечения оптимального теплового режима работы двигателя. Система охлаждения двигателя жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. К основным агрегатам и узлам системы охлаждения относятся: радиатор, вентилятор с вязкостной муфтой привода, кожух вентилятора, обечайка вентилятора, корпус водяных каналов, водяной насос, термостаты, каналы и соединительные трубопроводы для прохода охлаждающей жидкости.

Схема системы охлаждения с соосным коленчатому валу вентилятором и с вязкостной муфтой привода вентилятора приведена на рисунке 30.

Рисунок 30. Схема системы охлаждения: 1 — расширительный бачок; 2 — пароотводящая трубка; 3 — трубка отвода жидкости из компрессора; 4 — канал выхода жидкости из правого ряда головок цилиндров; 5 — соединительный канал; 6 — канал выхода жидкости из левого ряда головок цилиндров; 7 — входная полость водяного насоса; 8 — водяной насос; 9 — канал входа жидкости в левый ряд гильз цилиндров; 10 — канал подвода жидкости в водяной насос из радиатора; 11 — выходная полость водяного насоса; 12 — соединительный канал; 13 — перепускной канал из водяной коробки на вход водяного насоса; 14 — канал входа жидкости в правый ряд гильз цилиндров; 15 — канал отвода жидкости в теплообменник масляный; 16 — теплообменник масляный; 17 — водяная коробка; 18 — трубка подвода жидкости в компрессор; 19 — перепускная труба.

Во время работы двигателя циркуляция охлаждающей жидкости в системе создается водяным насосом 8. Охлаждающая жидкость из насоса 8 нагнетается в полость охлаждения левого ряда цилиндров через канал 9 и через канал 14 - в полость охлаждения правого ряда цилиндров. Омывая наружные поверхности гильз цилиндров, охлаждающая жидкость через отверстия в верхних привалочных плоскостях блока цилиндров поступает в полости охлаждения головок цилиндров.

Из головок цилиндров нагретая жидкость по каналам 4, 5 и 6 поступает в водяную коробку корпуса водяных каналов 17, из которой, в зависимости от температуры, направляется в радиатор или на вход насоса. Часть жидкости, отводится по каналу 15 в масляный теплообменник 16, где происходит передача тепла от масла в охлаждающую жидкость. Из теплообменника охлаждающая жидкость направляется в водяную рубашку блока цилиндров в зоне расположения четвертого цилиндра.

Тепловой режим двигателя регулируется автоматически:

· 42C<O B5@<>AB0B0<8, :>B>@K5 C?@02;ONB =0?@02;5=85< ?>B>:0 684:>AB8 2 7028A8<>AB8 >B B5<?5@0BC@K >E;0640NI59 684:>AB8 =0 2KE>45 87 42830B5;O. ><8=0;L=0O B5<?5@0BC@0 >E;0640NI59 684:>AB8 =0 2KE>45 87 42830B5;O 4>;6=0 =0E>48BLAO 2 ?@545;0E 85.. .90 °!.

· 2O7:>AB=>9 <CDB>9 ?@82>40 25=B8;OB>@0 2 7028A8<>AB8 >B B5<?5@0BC@K 2>74CE0 =0 2KE>45 87 @0480B>@0 .

Корпус водяных каналов (рисунок 30) отлит из чугунного сплава и закреплен болтами на переднем торце блока цилиндров. В корпусе водяных каналов отлиты входная 7 и выходная 11 полости водяного насоса, соединительные каналы 5 и 12, каналы 9 и 14, подводящие охлаждающую жидкость в блок цилиндров, каналы 4 и 6, отводящие охлаждающую жидкость из головок цилиндров, перепускной канал 13, канал 15 отвода в масляный теплообменник, полости водяной коробки 17 для установки термостатов, канал 10 подвода охлаждающей жидкости в водяной насос из радиатора.

Радиатор (автомобилей КАМАЗ) медно-паяный, для повышения теплоотдачи охлаждающие ленты выполнены с жалюзийными просечками, крепится боковыми кронштейнами через резиновые подушки к лонжеронам рамы, а верхней тягой к объединительному воздушному коллектору.

При нормальном тепловом режиме двигателя температура охлаждающей жидкости должна быть в пределах 85—95 °С.

При перегреве двигателя охлаждающая жидкость увеличивается в объеме и может происходить ее выход через пробку распределительного бачка. А при перегреве свыше 110 °С она может закипеть и вследствие значительного повышения давления в системе охлаждения может вызвать течь в радиаторе. Перегрев резко увеличивает износ цилиндров и поршневых колец, приводит к прогоранию поршней и снижению долговечности подшипников скольжения. При перегреве нарушается процесс сгорания топливно-воздушной смеси, увеличиваются силы трения, что приводит к возрастанию расхода топлива и снижению мощности двигателя. При длительной работе с повышенной температурой возможно заклинивание поршней в цилиндрах и двигатель выйдет из строя. При первых признаках перегрева необходимо принимать меры к устранению его причин. Понижение температуры охлаждающей жидкости также ведет к уменьшению мощности двигателя и увеличению расхода топлива. Понижение температуры в рубашке охлаждения повышает износ деталей цилиндропоршневой группы из-за смывания топливом со стенок цилиндра масла. Происходит разжижение масла топливом, попадающим в масляный картер, более интенсивное образование смоляных и лакообразных отложений на поршнях и поршневых кольцах. Переохлаждение двигателя возможно при заклинивании термостата в открытом состоянии или отсутствии самого термостата, неисправности гидро- или электропривода вентилятора. При попадании охлаждающей жидкости в цилиндры происходит интенсивное изнашивание двигателя. При утечке жидкости в масляный картер масло разжижается и пенится, в результате чего резко возрастает износ деталей кривошипно-шатунного механизма и цилиндропоршневой группы, так как на них вместе с маслом попадает охлаждающая жидкость.

Система охлаждения ДВС бывает воздушная и жидкостная

Обе эти системы не идеальны и имеют как достоинства, так и недостатки.

Преимущества воздушной системы охлаждения:

небольшой вес двигателя;

простота устройства и его обслуживания;

невысокая требовательность к температурным изменениям.

Недостатки воздушной системы охлаждения:

большой шум от работы двигателя;

перегрев отдельных деталей мотора;

невозможность выстроить цилиндры блоками;

затруднительность в использовании выделяемого тепла для обогревания салона авто.

В современных условиях автопроизводители предпочитают оснащать свои машины преимущественно двигателями с системами жидкостного охлаждения. Воздушные конструкции, охлаждающие узлы мотора, встречаются очень редко.

Преимущества жидкостной системы охлаждения:

· не такой шумный двигатель по сравнению с воздушной системой;

· высокая скорость начала работы при запуске мотора;

· равномерное охлаждение всех деталей силового механизма;

· меньшая предрасположенность к детонации.

Недостатки жидкостной системы охлаждения:

· возможное вытекание жидкости;

· частые переохлаждения мотора;

В зависимости от способа циркуляции жидкости различают 2 вида систем жидкостного охлаждения:

Термосифонная (циркуляция происходит за счет разности плотностей горячей и холодной жидкостей; из-за сравнительно медленной циркуляции и большой емкости имеет ограниченное применение).

Принудительная (циркуляция осуществляется с помощью насоса; система имеет большую интенсивность отвода тепла; может быть открытой (постоянное сообщение с атмосферой) и закрытой (отделена от атмосферы паровоздушным клапаном)).

В качестве охлаждающей жидкости используют воду и антифризы.

В качестве охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя используется мягкая вода (дистиллированная, снеговая, дождевая) или низкозамерзающие жидкости антифриз и Тосол, состоящие из 40 или 65% этиленгликоля и соответственно 60 или 35% (по объему) дистиллированной воды с добавлением присадков, уменьшающих вспенивание и коррозию. В качестве охлаждающей жидкости могут при меняться и спирто - глицериновые или водно-спиртовые смеси. Однако в настоящее время они используются крайне редко.

Следует помнить, что этиленгликоль, содержащийся в антифризе и Тосоле, является ядовитой жидкостью и при попадании в желудочно-кишечный тракт может вызвать отравление человека вплоть до смертельного исхода.

Термостат автоматически регулирует температуру воды для ускорения прогрева двигателя после пуска. Именно работа термостата определяет, по каком кругу(большому или малому) пойдёт охлаждающая жидкость.

Принцип работы термостата очень прост: термостат имеет чувствительный элемент, внутри которого находится твёрдый наполнитель. При определённой температуре он начинает плавиться и открывает основной клапан, а дополнительный наоборот, закрывается.

Чувствительный элемент термостата состоит из баллона , резиновой диафрагмы и штока . Внутри баллона между его стенкой и резиновой диафрагмой находится твердый наполнитель (мелкокристаллический воск), обладающий высоким коэффициентом объемного расширения.

Основной клапан термостата с пружиной начинает открываться при температуре охлаждающей жидкости более 80 °С. При температуре менее 80 °С основной клапан закрывает выход жидкости из радиатора, и она поступает из двигателя в насос, проходя через открытый дополнительный клапан термостата с пружиной.

При возрастании температуры охлаждающей жидкости более 80 °С в чувствительном элементе плавится твердый наполнитель, и объем его увеличивается. Вследствие этого шток выходит из баллона , и баллон перемещается вверх. Дополнительный клапан при этом начинает закрываться и при температуре более 94 °С перекрывает проход охлаждающей жидкости от двигателя к насосу. Основной клапан в этом случае открывается полностью, и охлаждающая жидкость циркулирует через радиатор.

Сливные краники расположены.как правило, в нижней части радиатора.

Радиатор состоит из верхнего и нижнего бачков, соединенных между собой латунными или алюминиевыми трубками, к которым припаяны пластины, увеличивающие площадь поверхностного охлаждения радиатора, через которую отводится теплота охлаждающей жидкости в окружающую среду.

В верхнем бачке выполнена горловина для заливания охлаждающей жидкости. Она закрывается пробкой, в которой есть паровой и воздушный клапаны.

Типы сердцевин радиатора: а - трубчато-пластинчатая; б - трубчато-ленточная. Трубчато–ленточная сердцевина состоит из плоских латунных трубок, между рядами которых размещаются широкие зигзагообразные ленты, имеющие специальные выштамповки , искривляющие воздушный канал и повышающие эффективность отдачи тепла потоку воздуха. Радиаторы с трубчато–ленточной сердцевиной получили широкое распространение и устанавливаются на большинстве двигателей.

Жалюзи необходимы для регулирования количества воздуха, который проходит через радиатор. Состоят они из ряда вертикально установленных пластинок, которые можно поворачивать с помощью рукоятки, находящейся в салоне автомобиля. Когда рукоятка находится в исходном положении, створки жалюзи открыты и воздух, не задерживаясь, свободно проходит к радиатору. Если выдвинуть рукоятку на себя, то створки жалюзи сомкнутся, и доступ воздуха к радиатору прекратится. Выдвинув рукоятку лишь наполовину, воздух хоть и не сильно, но будет поступать к радиатору. Жалюзи используются водителями нечасто и преимущественно в холодное время года, чтобы защитить радиатор от переохлаждения. При пуске двигателя в зимнее время жалюзи нужно закрыть, чтобы он быстрее прогрелся и не позволил замерзнуть воде в радиаторе.