Система охлаждения

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 9 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. 10 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. 10), 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.

 

2. ТЕХНИЧЕСКОЕ  ОБСЛУЖИВАНИЕ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

 

У нас  в стране принята планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта автомобилей. Сущность этой системы состоит в том, что техническое обслуживание осуществляется по плану, а ремонт – по потребности.

Принципиальные  основы планово-предупредительной системы технического обслуживания и ремонта автомобилей установлены действующим «Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта».

Техническое обслуживание является профилактическим мероприятием, проводимым в плановом порядке через определенный пробег автомобиля. Оно предназначено для поддержания подвижного состава в технически исправном состоянии, уменьшения интенсивности изнашивания деталей, а также для выявления отказов и неисправностей с целью их своевременного устранения.

Операции  ТО или ремонта проводят с предварительным  контролем или без него. Основным методом контроля является определение  технического состояния автомобиля, его агрегатов и механизмов.

Техническое обслуживание подразделяют по периодичности, выполняемым операциям и трудоемкости на следующие виды: ежедневное техническое обслуживание (ЕО); первое техническое обслуживание (ТО-1); второе техническое обслуживание (ТО-2) и сезонное обслуживание (СО).

Техническое обслуживание включает в себя следующие виды работ: уборочно-моечные, контрольно-диагностические. Крепежные, смазочные, заправочные, регулировочные, электротехнические и другие работы, выполняемые, как правило, как правило, без разборки агрегатов и снятия с автомобиля отдельных узлов и механизмов. Если при ТО нельзя убедиться в полной исправности отдельных узлов, то их следует снимать с автомобиля для контроля на специальных стендах и приборах.

При ЕО (ежедневном обслуживании) системы  охлаждения после пуска двигателя  и его работы в режиме холостого хода около минуты нужно проверить уровень жидкости в радиаторе и при необходимости долить ее.

Ежедневно необходимо проверять натяжение  ремня привода жидкостного насоса и генератора, отсутствие подтеканий.

Во время  работы двигателя и сразу после его остановки уровень жидкости повышен в связи с ее расширением при нагреве. Поэтому контроль уровня охлаждающей жидкости следует производить на холодном двигателе (желательно при температуре около 20°С). Уровень охлаждающей жидкости должен быть на автомобилях ВАЗ на 2…3 см выше риски с отметкой «MIN» в расширительном бачке.

При использовании  в качестве охлаждающей жидкости водные растворы Тосола-АМ, необходимо доливать дисцилированную воду.

При перегреве  охлаждающей жидкости надо открывать пробки радиатора и расширительного бачка осторожно, так как при этом возможно выбрасывание горячей жидкости из горловины. Заливать холодную жидкость в горячий двигатель нельзя, так как это может привести к образованию трещин в рубашке охлаждения блока цилиндров.

В летнее время нужно следить за чистотой сердцевины радиатора. При засорении  ее следует прочистить струей воды или сжатого воздуха, направленного  на сердцевину со стороны вентилятора.

При То-1, кроме работ по ежедневному техническому обслуживанию, проверить и при необходимости подтянуть крепления всех деталей системы охлаждения двигателя (радиатора, жидкостного насоса, вентилятора, жидкостных патрубков и шлангов).

Смазать трущиеся детали жидкостного насоса, вентилятора с помощью нагнетательного насоса через пресс-масленки (если это предусмотрено техническими условиями).

Если  требуется слить жидкость из системы  охлаждения, нужно снять пробку радиатора  и открыть сливные краны радиатора, блока цилиндров и отопителя. При наличии предпускового подогревателя открыть краны котла, насосного агрегата. При замерзании кранов в открытом положении закрывать их нужно после заливки в систему жидкости в процессе прогрева двигателя, когда она потечет из кранов. Необходимо систематически следить за состоянием всех уплотнений, не допускать течи жидкости из системы охлаждения.

При ТО-2, кроме работ по первому техническому обслуживанию, необходимо закрепить  радиатор, жидкостный насос и при  необходимости заменить детали крепления. Проверить натяжение ремня жидкостного насоса, а также его состояние (на его поверхности не должно быть порезов, расслоений, обрывов нитей корда). Также, если это необходимо – проверить производительность насоса на стенде.

При СО (сезонном обслуживании) промыть систему охлаждения для удаления из нее накипи, ржавчины, осадков.

Сначала нужно промыть двигатель, а затем  радиатор, направляя поток промывочной  воды обратно циркуляции охлаждающей  жидкости в двигателе. Перед этим с двигателя снять термостаты, вывернуть из блока цилиндров и радиатора сливные краны, отсоединить трубопроводы, идущие к расширительному бачку, и закрыть отверстия пробками.

Промывать двигатель следует до тех пор, пока сливаемая вода не станет совершенно чистой. Затем устанавливают трубопроводы, соединяющие двигатель с радиатором и расширительным бачком. После этого направляют из шланга воду под сильным напором в отверстие патрубка термостата и прекращают подачу лишь после того, как из отверстий сливных кранов потечет чистая вода, без примесей. Перед установкой сливные краны прочистить, промыть и проверить их исправность.

Радиатор  нужно промывать, пользуясь шлангом, под сильным напором воды, через  нижний патрубок радиатора, чтобы вода выливалась через верхние патрубки. Для отвода воды надеть шланги на верхние патрубки радиатора.

Если  вода жесткая, то перед заливкой в  систему охлаждения ее необходимо смягчить, т.е. удалить соли кальция (прокипятить, добавить в воду специальные добавки  и др.).

Для удаления накипи применяют раствор каустической соды – 0,8 кг, 0,5 л керосина на 10 л воды – для двигателей с чугунными головками цилиндров. Для двигателей с чугунными и алюминиевыми головками блока применяют 4%-ный раствор ингибированной соляной кислоты.

Перед заливкой соляной кислоты систему  охлаждения промывают холодной водой в течение 5-10 мин, после чего заполняют раствором, пускают двигатель и прогревают его, пока температура не поднимется до 40°С. Раствор сливают через 5 мин. Для нейтрализации соляной кислоты заполняют систему специальным раствором и прогревают до температуры 60°С. После этого слить раствор и промыть систему водой.

При использовании  воды для охлаждения двигателя независимо от продолжительности предпочтительнее применять дождевую или снеговую воду, так как в ней нет солей.

 

3. ОСНОВНЫЕ  НЕИСПРАВНОСТИ И РЕМОНТ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

 

Основные  неисправности системы охлаждения имеют следующие признаки:

подтекание  охлаждающей жидкости;

перегрев  или переохлаждение двигателя;

повышенный  шум при работе жидкостного насоса.

Подтекание  охлаждающей жидкости может быть вызвано негерметичностью соединений шлангов системы охлаждения со штуцерами и патрубками, неплотностью соединений фланцев патрубков, негерметичностью спускных пробок и краника отопителя, повреждением шлангов, трещинами в бачках и сердцевине радиатора, износом самоподжимного сальникового уплотнения жидкостного насоса (при вытекании жидкости из дренажного отверстия насоса).

Контроль  герметичности системы охлаждения производится специальным устройством, которое устанавливают вместо пробки на горловину радиатора или расширительного бачка и при помощи насоса устройства создают избыточное давление в системе 0,05…0,07 МПа, при котором не допускается просачивание жидкости из системы. Однако обычно подтекание жидкости легко обнаруживается по мокрым следам на месте стоянки, а также по снижению уровня охлаждающей жидкости в системе охлаждения.

Негерметичность соединений шлангов и фланцев  патрубков устраняется подтяжкой  их креплений – хомутов и резьбовых  деталей. Поврежденные шланги и негерметичные  пробки, и краники заменяют на новые.

Подтекание  жидкости через трещины в бачках или сердцевине радиатора устраняется  заделкой трещин при помощи пайки  или заклеивания. Незначительное подтекание жидкости через радиатор может быть устранено при помощи добавления в охлаждающую жидкость специальных герметиков. Однако применение герметиков устраняет подтекание жидкости, как правило, лишь на небольшое время и может иметь вредные для системы охлаждения двигателя последствия. При добавлении герметика его частицы осаждаются не только на поврежденные места, но и на остальные поверхности, увеличивая отложения на внутренних поверхностях элементов системы охлаждения. Это может ухудшить циркуляцию жидкости в системе и соответственно снизить эффективность охлаждения двигателя и работу отопителя. В этом случае помимо замены негерметичного радиатора потребуется тщательно промыть всю систему охлаждения.

В случае вытекания жидкости через дренажное  отверстие корпуса жидкостного  насоса необходимо снять его с  автомобиля для ремонта (замены деталей сальникового уплотнения) или замены. Недопустимо устранять подтекание закрытием отверстия. Это неизбежно приведет к попаданию жидкости в подшипники насоса и к их разрушению.

Перегрев  двигателя характеризуется повышенной температурой и возможным закипанием охлаждающей жидкости. Возникает он вследствие:

недостаточного  уровня охлаждающей жидкости;

пробуксовки или обрыва ремня привода жидкостного  насоса;

неисправности электровентилятора;

поломки крыльчатки жидкостного насоса;

неисправности термостата;

засорения воздушных проходов в сердцевине радиатора;

отложения загрязнений и накипи в радиаторе  и на стенках рубашки охлаждения.

При перегреве  двигателя охлаждающая жидкость значительно увеличивается в  объеме и может происходить ее выход через пробку распределительного бачка. Кроме того, при перегреве происходит потеря мощности двигателя вследствие ухудшения наполнения цилиндров горючей смесью, а также падению давления и выгорание масла, что приводит к усиленному изнашиванию поршневой группы и цилиндров.