Система охлаждения

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Февраля 2015 в 21:44, дипломная работа

Краткое описание

При сгорании топлива, когда двигатель работает с полностью открытой заслонкой, максимальная температура сгорающих газов может достигать величины 1500 – 2000°С. Расширение газов во время рабочего хода существенно понижает их температуру, но во время такта выпуска температура все еще может находиться вблизи 800°С .
Все детали двигателя, с которыми вступают в контакт эти нагретые газы, поглощают теплоту этих газов, пропорционально их температуре, площади и продолжительности контакта, в результате чего температура

Прикрепленные файлы: 1 файл

Дипломная.docx

— 1.11 Мб (Скачать документ)

Своими выступами графитовое кольцо входит в пазы крыльчатки и закрепляется обоймой. Для контроля за исправным состоянием сальника в корпусе жидкостного насоса имеется технологическое отверстие. В случае выхода из строя сальника через него будет вытекать охлаждающая жидкость.

Рис. 1.5 Сальник ВАЗ – 2106: 1 – корпус; 2 – резиновая манжета; 3 – пружина; 4 – графитовое кольцо; Б – контролируемый размер 11мм при запрессовке.

В системе с водяным охлаждением простейшего типа движение автомобиля вперед само по себе достаточно для создания воздушного потока через радиатор. Однако вентиляторы с принудительным приводом обеспечивают больший воздушный поток, в результате чего радиатор меньшего размера может рассеивать требуемое количество тепла. Простейшим способом привода вентилятора является ремень, который приводит генератор и насос охлаждающей жидкости, вентилятор на самом деле просто установлен на удлиненной части оси жидкостного насоса.

Вентилятор необходим только тогда, когда скорость потока воздуха через радиатор недостаточна для поддержания требуемой температуры охлаждающей жидкости. Другими причинами этого могут быть малая скорость движения автомобиля, его подъем в гору и т.д. Энергия, требуемая для привода вентилятора, берется от двигателя, в результате чего двигатель нагружается, и расход топлива увеличивается.

Хотя благодаря приданию оптимальной формы лопастям вентилятора и использованию лопастей из штампованной стали можно добиться определенной экономии энергии, на современных автомобилях еще большая экономия достигается при использовании отключаемой системы привода, которая прекращает работу в том случае, когда работа вентилятора не нужна. Одной из наиболее распространенной системой является – электрическая.

Вентилятор с электрическим приводом.

Вентилятор приводится отдельным электрическим двигателем, который включается только тогда, когда охлаждающая жидкость достигает определенной заданной температуры, например 90°С. Подаваемая к двигателю энергия контролируется или термостатическим выключателем, обычно биметаллического типа, расположенный в области верхнего шланга, или при помощи реле, включаемого сигналом от электронного модуля управления.

Вентилятор имеет четырехлопастную крыльчатку, установленную на валу электродвигателя.

 

Рис. 1.6. Детали радиатора и вентилятора с электроприводом: 1 – радиатор; 2 – пробка радиатора; 3 – вентилятор; 4 – электродвигатель вентилятора; 5 – кожух вентилятора; 6 – датчик включения электродвигателя вентилятора; 7 – сливная пробка радиатора; 8 – нижняя опора радиатора.

Радиатор, являющийся теплообменным узлом, предназначен для передачи тепла от охлаждающей жидкости потоку воздуха. Он крепится к кузову автомобиля с помощью резиновых подушек (опор), что необходимо для уменьшения вибраций и ударных нагрузок, возникающих при движении.

 

Радиатор состоит из верхнего и нижнего бачков и теплорассеивающей сердцевины, наружная поверхность которой обдувается воздухом, рассеивающим теплоту, полученную жидким теплоносителем (охлаждающей жидкостью) от нагретых деталей двигателя.

Сердцевина радиатора состоит из трех – четырех рядов плоских латунных трубок, между рядами которых размещаются широкие зигзагообразные ленты, имеющие специальные выштамповки, искривляющие воздушный канал и повышающие эффективность отдачи тепла потоку воздуха.

В пробке радиатора размещаются выпускной и впускной клапаны. При избыточном давлении в системе охлаждения открывается выпускной клапан и пар или жидкость по трубопроводу отводится в расширительный бачок. По мере понижения температуры двигателя объем охлаждающей жидкости уменьшается, вследствие чего создается разряжение, под действием которого открывается впускной клапан, и жидкость из расширительного бачка поступает обратно в радиатор, в результате объем жидкости в системе охлаждения поддерживается постоянным при работе двигателя.

Охлаждающую жидкость сливают через сливные краны, расположенные соответственно на нижнем патрубке радиатора и в нижней части блока – картера, при этом пробки радиатора и расширительного бачка должны быть открытыми.

 

Рис 1.7 Радиатор и типы его сердцевины: а – устройство; б, в – соответственно трубчато-пластинчатая и трубчато-ленточная сердцевины; 1 – боковая стойка; 2 – пароотводная трубка; 3 – пробка; 4 – верхний бачок; 5 – резиновая подушка крепления радиатора; 6 – нижний бачок; 7 – теплорассеиваюшая сердцевина.

 

 

Термостат.

Для ускорения прогрева холодного двигателя и автоматического поддержания его теплового режима служит термостат. Конструктивно он представляет собой клапан, регулирующий количество циркулирующей жидкости через радиатор.

Термостаты могут быть с твердым или жидкостным наполнителем.

Рабочим органом термостата сильфонного типа является герметичный гибкий металлический гофрированный баллон, частично заполненный жидкостью, температура кипения которой несколько ниже температуры кипения воды. При низкой температуре охлаждающей жидкости давление внутри гофрированного баллона ниже атмосферного снаружи и гофр сжимается, удерживая клапан закрытым и не допуская циркуляцию воды через радиатор.

 

При температуре вблизи температуры кипения жидкости в гофре внутренне и внешнее давления выравниваются, и гофрированный баллон начинает расширяться, открывая клапан. Это происходит при температуре около 70 –80°С, а при достижении температуры приблизительно 85 – 90°С клапан открывается полностью.

 

Рис. 1.8 Термостат с восковым элементом: 1 –мостик; 2 –упорный палец; 3 –клапан; 4 –отверстие; 5 –фланец; 6 –пружина; 7 –капсула; 8 – резиновая втулка

Действие термостата с восковым элементом основано на изменении объема некоторых видов воска вблизи температуры плавления. Рабочий орган представляет собой неподвижный металлический цилиндр или капсулу 7 (рис. 1.8), заполненную воском, в который погружен упорный палец 2. Гибкая резиновая втулка 8 вокруг пальца служит для уплотнения верхней части капсулы, чтобы избежать утечки воска.

Термостат вместе с фланцем 5 заключен в корпус, таким же образом, как и термостат с гофрированной трубкой, а упорный палец 2 прикреплен к мостику 1, проходящему через фланец. Клапан 3 прикреплен к капсуле 7 и, перекрывая отверстие во фланце, удерживается в закрытом состоянии пружиной 6, когда термостат холодный. Расширяющийся воск, во время его плавления, давит на упорный палец, который открывает клапан.

Срок службы этого термостата составляет около 100.000 км пробега и ограничивается тем, что температура открывания все время растет из-за деформации резиновой втулки. Такой термостат значительно более прочный, чем термостат с гофрированным баллоном, поэтому его внезапный и полный выход из строя маловероятен. Тем не менее, если такая внезапная поломка все же случится, клапан останется закрытым, что приведет к перегреву двигателя, но если в резиновой втулке 8 под упорным пальцем появится утечка, клапан останется заблокированным в открытом состоянии.

Отверстие 4 действует как вентиляционное отверстие, предотвращая захват воздуха под клапаном, когда система заполняется, а установленный свободно качающийся штифт предотвращает забивание отверстия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         РАЗДЕЛ 2

2.1 Ремонт системы охлаждения: возможные неисправности, способы устранения неисправностей.

 

Возможные неисправности системы охлаждения, их причины и способы устранения

Причина неисправности

Способ устранения

Двигатель перегревается

Пониженный уровень охлаждающей жидкости в расширительном бачке

Долейте охлаждающей жидкости  

Неисправен термостат (клапан завис в закрытом положении)

Замените термостат 

Неисправен водяной насос

Проверьте насос и в случае неисправности замените

Сердцевина радиатора засорена грязью и насекомыми

Промойте снаружи сердцевину радиатора

Трубки радиатора, шланги и рубашка охлаждения двигателя засорены накипью и илистыми отложениями

Промойте систему охлаждения и заполните свежей охлаждающей жидкостью

Электровентилятор не включается из-за обрыва электрических цепей или выхода из строя датчика, реле или электродвигателя вентилятора

Проверьте и восстановите электрические цепи. При необходимости замените датчик, реле или электровентилятор в сборе

Повреждение клапана в пробке расширительного бачка (постоянно открыт, из-за чего система находится под атмосферным давлением)

Замените пробку расширительного бачка 

Двигатель перегревается, из отопителя поступает холодный воздух

Чрезмерное снижение уровня охлаждающей жидкости из-за утечки или повреждения прокладки головки блока цилиндров, что вызывает образование паровых пробок в водяной рубашке двигателя

Устраните утечку охлаждающей жидкости. Замените поврежденную прокладку головки блока цилиндров 

 

Двигатель долго не прогревается до рабочей температуры, тепловой режим во время движения нестабилен

Неисправен термостат (клапан завис в открытом положении)

Замените термостат 

Постоянное снижение уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке

Негерметичен радиатор

Замените радиатор

Негерметичен расширительный бачок

Замените расширительный бачок

Утечки охлаждающей жидкости через негерметичные соединения патрубков и шлангов

Подтяните хомуты крепления шлангов 

Повреждено уплотнение водяного насоса

Установите водяной насос на герметик

Недостаточно затянуты болты крепления головки блока цилиндров (во время длительной стоянки на холодном

двигателе появляется течь охлаждающей жидкости в стыке головки блока с блоком цилиндров; кроме того, возможно появление следов охлаждающей жидкости в моторном масле)

Затяните болты крепления головки блока цилиндров необходимым моментом.

   
   

Утечка охлаждающей жидкости через заглушки водяной рубашки блока цилиндров

Замените поврежденную прокладку, восстановите герметичность заглушек

Негерметичен радиатор отопителя

Замените радиатор отопителя




 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  2.2 Технология ремонта, разборка, дефектовка, ремонт, сборка, проверка, технический контроль.

      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.

Рис.2.1

    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.

        

                  Рис.2.2

     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 (рис.2.1) 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. 2.2) — 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.2.3) напрессовывают на вал ступицу шкива, выдержав размер (84±0,1) мм , а также крыльчатку, обеспечив размер 0,9—1,3 мм.

Рис.2.3

 

Дефектовка 

Причины:

  • Длительная работа двигателя.

  • Перегрев двигателя.

  • Работа двигателя с некачественной охлаждающей жидкостью или на воде.

  • Действия:
  • Механическая обработка привалочной плоскости. Проверка и при необходимости ремонт системы охлаждения. Замена охлаждающей жидкости.

Примечание: При любом снятии головки необходимо проверять геометрию привалочной плоскости с помощью лекальной линейки. При прогибе необходима фрезеровка или шлифовка плоскости. Допустимая величина прогиба обычно определяется производителем двигателя и указана в технической литературе. При наличии больших прогаров или глубоких раковин от коррозии, если головка блока алюминиевая, возможна наплавка повреждённых мест, а затем фрезеровка или шлифовка. Если головка блока чугунная, то в этом случае наплавить повреждённые места практически не возможно и рекомендуется замена головки блока.

 

Проверка системы охлаждения.

     Перед выездом автомобиля на линию необходимо проверять уровень охлаждающей жидкости в системе. Жидкость в радиаторе должна доходить до нижней кромки патрубка, а при заправке системы низкозамерзающей охлаждающей жидкостью ее уровень должен быть на 50-70 мм ниже кромки патрубка. 
      Пробку радиатора и ее клапаны проверяют при ТО№1 . Клапаны пробки должны упруго перемещаться и иметь исправные прокладки, а пробка плотно удерживаться на горловине радиатора и свободно поворачиваться. При отсутствии или повреждении этих прокладок систему придется часто дозаправлять, так как охлаждающая жидкость в ней быстро испаряется, 
     При осмотре системы охлаждения следует обращать внимание на подтекание охлаждающей жидкости и ослабление креплений деталей системы. Обнаружить утечку легче на холодном двигателе, так как при разогретом двигателе охлаждающая жидкость быстро испаряется. 
      Наиболее вероятными местами подтекания являются сальники водяного насоса, соединения шлангов с патрубками и трубок радиатора с его бачками, крепления крышки люка рубашки охлаждения блока цилиндров и спускные краники. 
      Необходимо также проверять состояние и натяжение ремней привода водяного насоса. Ремень должен быть целым, без разрывов и расслоений. При замасливании приводного ремня и ослаблении натяжения возможна его пробуксовка. Замасленный ремень необходимо промыть в содовом рас пюре. 
     Для регулировки натяжения ремня вентилятора у карбюраторных двигателей отворачивают на 1-2 оборота стопорный болт скобы и болты крепления генератора, а затем проворачивают генератор до получения требуемого натяжения ремня. 
      У двигателей ЯАЗ для натяжения ремня вентилятора ослабляют гайку оси вентилятора и контргайку натяжного винта. Вращая винт за рукоятку, регулируют натяжение ремня так, чтобы при нажатии на ремень с силой 10 кг он прогибался на 13-19 мм. 
      Чрезмерное натяжение ремня вызывает его усиленный износ, а также износ подшипников водяного насоса и подшипников других агрегатов, которые имеют общий привод. 
      Натяжение ремня вентилятора проверяют следующим образом. К наружной поверхности ремня в точке, расположенной на одинаковом расстоянии от шкивов вентилятора и коленчатого вала, прикладывают линейку. Перпендикулярно линейке устанавливают миллиметровую линейку, упирая ее в середину ветви ремня, затем нажимают первой линейкой на ремень и замечают деление, с которым совмещается плоскость первой линейки. Цифра на делении и покажет величину прогиба ремня.

Информация о работе Система охлаждения