Учебный вопрос № 1. Способы охлаждения. Назначение, общее устройство и принцип работы систем охлаждения и подогрева
Система охлаждения предназначена для создания и поддержания оптимального температурного режима работы двигателя.
На современных двигателях внутреннего сгорания применяют жидкостное или воздушное охлаждение. В качестве охлаждающей жидкости применяется вода или ее этиленгликолевые смеси – антифризы и тосолы. (СЛАЙД № 4). Состав жидкостной системы охлаждения двигателя показан на рис. 1.
Рис. 1. Состав системы охлаждения двигателя (СЛАЙД № 5)
Рис. 2. Схема системы охлаждения двигателя КамАЗ-740
1 – перепускная трубка от двигателя к расширительному бачку; 2 – соединительная трубка от компрессора к бачку; 3 – компрессор; 4 – водосборная правая трубка; 5 – водяная соединительная труба;6 – водосборная левая труба; 7 – термостаты; 8 – водяной насос; 9 – колено отводящего патрубка водяного трубопровода; 10 – вентилятор; 11 – сливной кран системы охлаждения; 12 – подводящая труба правого полублока; 13 – патрубок подводящей трубы; 14 – головка цилиндров; 15 – выключатель гидромуфты привода вентилятора; 16 – коробка термостатов; 17 – патрубок отвода воды из бачка в водяной насос; 18 – патрубок отбора воды в отопитель; 19 – кран контроля уровня охлаждающей жидкости; 20 – воздухоотводящая труба от радиатора; 21 – расширительный бачок; 22 – паровоздушная пробка; 23 – перепускная труба термостатов
Состав СО: (СЛАЙД №6)
Водяной насос центробежного типа обеспечивает постоянную циркуляцию жидкости
Вентилятор — для повышения скорости потока воздуха, проходящего через радиатор -пятилопастный, установлен на ведомом валу гидромуфты в верхней части двигателя, приводится во вращение через гидромуфту ремнями от шкива коленчатого вала. Вентилятор вращается в кожухе, который способствует увеличению скорости движения потока воздуха через радиатор.
Включатель гидромуфты привода вентилятора управляет работой гидромуфты привода вентилятора, установлен в передней части двигателя на патрубке трубы, подводящей охлаждающую жидкость к правому полублоку.
Гидромуфта привода вентилятора предназначена для передачи крутящего момента от коленчатого вала к вентилятору и для предохранения от перегрузок ременного привода вентилятора при резком изменении частоты вращения коленвала.
Радиатор — Радиатор является теплообменным узлом и предназначен для передачи тепла от охлаждающей жидкости потоку воздуха. Радиатор трубчато-пластинчатый, четырехрядный. На заливной горловине верхнего бачка радиатора установлена герметичная пробка, (рис. 3) снабженная двумя клапанами. Выпускной клапан открывается при избыточном давлении в системе 65 кПа, выпускает избыток жидкости и пар в расширительный бачок, впускной клапан открывается при разряжении 1...12 кПа, впускает жидкость из бачка в радиатор.
а б
Рис. 3. Пробка радиатора (СЛАЙД № 7)
а – открыт паровой клапан; б – открыт воздушный клапан
Штора радиатора предназначена для регулирования интенсивности обдува радиатора, управляется из кабины водителя. При обслуживании и эксплуатации автомобиля не следует допускать попадания топлива, масла, смазок на полотно шторы.
Термостаты с твердым наполнителем предназначены для автоматического регулирования теплового режима работы двигателя.
Расширительный бачок служит для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости при ее расширении от нагревания.
Контроль за температурой охлаждающей жидкости в системе охлаждения осуществляется указателем, установленным на панели приборов.
На двигателях КамАЗ-740, ЯМЗ-238 система охлаждения жидкостная, закрытого типа с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Основными элементами системы являются жидкостной насос, вентилятор, термостат, рубашки охлаждения, выполненные в блоке цилиндров и в головке, соединительные трубы, радиатор и жалюзи, кроме того, на двигателях КамАЗ-740 установлена гидромуфта привода вентилятора с ее выключателем.
Рассмотрим работу системы охлаждения на примере двигателя КамАЗ-740. (СЛАЙД № 8, 9). Во время его работы циркуляция охлаждающей жидкости в системе создается центробежным насосом. Жидкость нагнетается в водяную полость левого и правого рядов цилиндров. Омывая наружные поверхности гильз цилиндров, охлаждающая жидкость поступает в водяные полости головок цилиндров. Из головок цилиндров горячая жидкость поступает в коробку термостатов, из которой в зависимости от температуры направляется в радиатор или на вход жидкостного насоса. Температура охлаждающей жидкости в системе 80-98 °С. Тепловой режим двигателя регулируется автоматически термостатами и выключателем гидромуфты привода вентилятора. По аналогичной схеме работают система охлаждения двигателя ЯМЗ-238. Система охлаждения двигателя ЯМЗ-238 также — жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости, рассчитанная на применение низкозамерзающих охлаждающих жидкостей.
При температуре воздуха до — 40 °С применяются антифризы марки 40 или Тосол-А40М. При температуре +20 °С плотность антифриза марки 40 должна быть 1,067... 1,072 г1см3, а Тосол-А40М— 1,078...1,085 г1см3.
При температуре воздуха —40 °С и ниже следует применять антифризы марки 65 или Тосол-А65М. При температуре +20 0 С плотность антифриза марки 65 должна быть 1,085...1,090 г/см3, а Тосол-А65М — 1,085...1,095 г/см3.
Допускается применение воды в случае внезапной потери охлаждающей жидкости. Температура охлаждающей жидкости в системе охлаждения должна быть в пределах 80... 98 °С. Необходимый тепловой режим двигателя обеспечивается двумя термостатами, гидравлической муфтой привода вентилятора и шторой радиатора.
Выводы по вопросу.