Тема 5. Система охолодження.

Заняття 1.

План.

1. Призначення і типи систем охолодження. Вплив на роботу двигуна надмірного або недостатнього охолодження.

2. Загальна будова та робота рідинної системи охолодження двигунів, що вивчаються. Способи підтримання постійного теплового режиму двигуна. Охолоджуючі рідини.

3. Призначення, будова та робота гідромуфти двигуна КамАЗ-740.

Д/3

§ 23-24 §24-26 ст.67-74 [1] ст.64-70 [2]

Система охолодження дизеля КамАЗ-740:

1 – шків колінчатого вала; 2 – нижній бачок; 3 – жалюзі; 4 – радіатор; 5 – гідромуфта привода вентилятора; 6 – пропускний патрубок; 7 – нагнітальний патрубок; 8 – верхній бачок; 9 – верхній патрубок; 10 – термостат; 11 – водорозподільна коробка; 12 – сполучна труба; 13 – трубка, що підводить; 14 – права водяна труба; 15 – трубка, що відводить; 16 – впускний колектор; 17 – датчик контрольної лампи перегріву рідини; 18 – розширювальний бачок; 19 – горловина з герметизованою пробкою; 20 – пробка із клапанами; 21 – трубка, що відводить, від компресора; 22 – трубка, що відводить, лівої водяної труби; 23 – компресор; 24 – ліва водяна труба; 25 – кришка головки; 26 – головка циліндра; 27 – водяний насос; 28 – зливальний кран

1. Система охолодження призначена для примусового відводу від деталей двигуна надлишкової теплоти і передачі її оточуючому середовищу, а також для підтримання оптимального теплового режиму двигуна.

Теплота в двигунах відводиться двома способами: рідинною - рідинна система охолодження або повітрям - повітряна система охолодження. Ці системи відводять 25-35% теплоти, яка виділяється під час згоряння палива.

Нормальний температурний режим забезпечує оптимальну роботу двигуна, і не повинен змінюватись в залежності від температури оточуючого середовища і навантаження двигуна.

Переохолодження двигуна приводить до погіршення сумішоутворення, збільшення втрат теплоти через стінки циліндра двигуна і на тертя, підвищення інтенсивності зношення поршневих кілець, поршнів і циліндрів.

Підвищення температурного режиму приводить до перегріву деталей, розрідження мастильного матеріалу, що підвищує тертя і знос деталей, а також небезпеку заклинювання поршнів в циліндрах і виходу двигуна з ладу.

2. Система охолодження автомобільного двигуна складається з водяної сорочки, радіатора, вентилятора, термостата, насоса з крильчаткою, відвідного і підвідного патрубків, паса привода вентилятора або гідромуфти (КамАЗ), датчика вказівника температури рідини, зливних кранів, розширювального бачка.

Під час роботи двигуна охолоджувальна рідина нагрівається і подається насосом в радіатор, де вона охолоджується, а далі знову поступає в сорочку охолодження двигуна.

Для надійної роботи двигуна необхідно, щоб охолоджувальна рідина постійно циркулювала по замкнутому колу двигун – радіатор – двигун .

Рідина може циркулювати по малому колу, минаючи радіатор (непрогрітий двигун, термостат закритий) або по великому колу, поступаючи в радіатор (прогрітий двигун, термостат відкритий).

Рідинна сорочка двигуна складається з сорочки блок-картера і сорочки головки циліндрів, з'єднаних між собою отворами. Крильчатка відцентрового насоса і вентилятор приводяться в дію клиновим пасом від шківа колінчастого вала. При обертанні крильчатки насоса охолоджуюча рідина нагнітається в розподільну трубку яка розміщена в головці циліндрів. Через отвори в трубці рідина направляється до патрубків випускних клапанів, завдяки чому охолоджуються найбільш нагріті частини головки циліндрів і блок-картера. Нагріта рідина відходить в верхній відвідний патрубок. Якщо термостат закритий, то по перепускному шлангу рідина знову поступає до насоса. При відкритому термостаті охолоджувальна рідина проходить в верхній бачок радіатора, перетікаючи по трубках поступає в нижній бачок радіатора. Охолоджена рідина по нижньому патрубку поступає до насоса.

Двигуни автомобілів ГАЗ, ЗІЛ, МАЗ, КамАЗ мають закриту рідинну систему охолодження з примусовою циркуляцією рідини, яка створюється відцентровим насосом.

Охолоджувальна рідина від насоса подається в лівий і правий ряди блока циліндрів.

Сорочка охолодження компресора гнучкими шлангами постійно з'єднана з системою охолодження двигуна.

Радіатор опалювач з'єднаний трубками з системою охолодження двигуна, і вмикається в роботу за допомогою крана.

При прогріві двигуна після пуску поки температура рідини в системі охолодження нижче 346К (73°С) вона не поступає в радіатор, тому що термостат закритий.

При цьому до водяного насоса рідина подається по перепускному шлангу.

При роботі двигуна значна кількість охолоджувальної рідини подається до найбільш нагрітих місць - патрубків випускних клапанів і гнізд свічок запалення .

В головках блока охолоджуюча рідина рухається в поздовжньому напрямку від заднього торця до переднього.

Тепла рідина, яка проходить по сорочці впускного трубопроводу нагріває горючу суміш, яка поступає з карбюратора, що покращує сумішоутворення.

Необхідно слідкувати за тим, щоб рівень рідини в радіаторі не опускався нижче норми, тому що при недостатній її кількості двигун перегрівається.

Особливістю системи охолодження двигуна ЯМЗ-236 є розміщення насоса і його привода не об'єднаного вентилятором, як у більшості двигунів.

Крім того, кожна головка циліндрів має водозбірний трубопровід з окремим термостатом.

Коробки термостатів лівого і правого ряду циліндрів з'єднані між собою трубками.

Якщо двигун не прогрітий, то рідина яка забирається насосом з нижнього бачка радіатора подається в сорочку охолодження блока циліндрів, омиває гільзи і поступає в головки циліндрів до найбільш нагрітих місць - випускних клапанів і стаканів форсунок. Далі рідина поступає в водозбірні поводи з термостатами. Оскільки вони закриті, то охолоджувальна рідина по з'єднувальній і перепускній трубках повертається в насос (мале коло циркуляції). При збільшенні температури до 343°К (70°С) клапани термостатів починають відкриватись (повністю відкриваються при 358°К (85°С) і охолоджувальна рідина двома потоками поступає в радіатор (велике коло циркуляції).