Система охлаждения двигателя

Непосредственно перед пуском дизеля педаль управления подачей топлива необходимо поставить в положение максимальной подачи. Включить «массу». Повернуть трехпозинионный включатель в положение I (включается спираль накаливания электрофакельного подогревателя). Через 15...30 с контрольный элемент электрофакельного подогревателя накаляется до ярко-красного цвета и можно приступать к выполнению последующих операций по пуску дизеля.

Выключить муфту сцепления (для облегчения проворачивания коленчатого вала дизеля).

Перевести включатель в положение  II (включены подогреватель и стартер). Продолжительность непрерывной работы стартера не должна превышать 15 с.

После пуска дизеля немедленно выключить стартер (отпустить ключ, и он под действием пружины автоматически возвратится в нейтральное положение) и включить муфту сцепления.

Дизель останавливают  выключением подачи топлива топливным  насосом. Нельзя останавливать дизель перекрытием расходного крана топливного бака; в этом случае в систему питания может попасть воздух, который затруднит последующий пуск дизеля.

Основная часть.

1. Водяной насос.

Водяной насос центробежного типа. Расположен и закреплён на крышке цепи. Подшипник валика 7 отделен от охлаждающей жидкости самоподтягивающимся сальником 4 неразборной конструкции, внутри которого расположены манжета и уплотняющая шайба. Жидкость, просачивающаяся через сальник, не попадает в подшипник, а вытекает наружу через контрольное отверстие 6, которое периодически надо прочищать. Подшипник от перемещения удерживается фиксатором 3, который завёрнут до упора и закреплен. Подшипник заполняется смазкой при сборке, в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется. Ступица / и крыльчатка 5 напрессованы на валик подшипника.

 
1 - ступица; 2 - корпус; 3 - фиксатор; 4 — сальник; 5 - крыльчатка; 6 — контрольное отверстие для  выхода охлаждающей жидкости; 7 —  валик с подшипником

Привод водяного насоса и  генератора осуществляется поликлиновым ремнём. В процессе эксплуатации необходимо периодически проверять его натяжение. Стрела прогиба «А» (рис. ) между шкивом 5 генератора и шкивом 7 водяного насоса при нажатии с усилием 8 даН (8 кгс) должна быть 15 мм. 
Регулирование натяжения ремня производится натяжным роликом 2, снабжённым болтом крепления 3 и болтом перемещения 6. Для регулировки натяжения ремня необходимо:

— ослабить болт 3 крепления  натяжного ролика;

—  болтом 6 перемещения  установить ролик 2 в положение, обеспечивающее требуемое натяжение ремня;

— затянуть болт крепления  натяжного ролика;

— проверить прогиб ремня.

Схема натяжения ремня привода агрегатов:

1 — для автомобилей  без гидроусилителя руля; II — для автомобилей с гидроусилителем руля; 1 - шкив коленчатого вала; 2 — натяжной ролик; 3 — болт крепления натяжного ролика; 4 — ремень; 5 — шкив генератора; 6 — болт перемещения натяжного ролика; 7 — шкив водяного насоса; 8 — шкив насоса ГУР (для автомобилей с ГУР)

Вентилятор пластмассовый, шестилопастный, установлен на ступице шкива привода водяного насоса через резьбовую втулку с левой резьбой М24х1. На автобусах из 6 пассажирских мест вместо вентилятора с ременным приводом устанавливается электровентилятор с автоматическим включением.

Снятие.

1. Слить жидкость из  системы охлаждения двигателя.

2. Снять радиатор.

3. Снять ремень привода  генератора.

Двигатель 4062.

1. Отвернуть три болта  1, удерживая вал насоса от проворачивания  отверткой 2, и снять отражатель 3 и шкив 4 водяного насоса.

2. Отвернуть штуцер 3 и  отсоединить от насоса трубку 4. Отвернуть болт 1 крепления насоса, ослабить затяжку хомутов 2.

3. Отсоединить отводящий  шланг 1 радиатора от насоса, ослабив  затяжку хомута 2.

4. Отвернуть болты 1 крепления  и снять водяной насос 2 и  прокладку водяного насоса.

 

 

Двигатель 402.

1. Отвернуть четыре болта  1 и снять вентилятор 2 и шкив 3 вентилятора.

2. Отсоединить от водяного  насоса шланг 2 слива жидкости  из отопителя, ослабив затяжку хомута 1.

Отсоединить шланг 3 от насоса, ослабив затяжку хомута 4.

3. Отвернуть гайки 1 крепления  и снять насос 2 с прокладкой  насоса.

Разборка.

Насосы, устанавливаемые  на двигатели мод. 4062 и 402, аналогичны по конструкции.

Здесь показана разборка насоса двигателя мод. 4062. У насоса двигателя  мод. 402 нужно сначала отвернуть  два болта и снять крышку насоса с прокладкой. Далее порядок разборки обоих насосов одинаковый.

1. Снять с помощью съемника  крыльчатку 1 насоса. Крыльчатка отлита  из пластмассы, но имеет металлическую  ступицу, в которой нарезана  резьба

под съемник.

2. Съемником спрессовать  ступицу 1 шкива насоса.

Вывернуть фиксатор 2 подшипника и выпрессовать подшипник с валиком насоса в сторону шкива.

3. Выпрессовать сальник 1 насоса.

4. Промыть и очистить  от отложений детали насоса.

Осмотр.

1. Подшипник на валике  насоса должен вращаться свободно, без заеданий, в противном случае  заменить подшипник с валиком  в сборе. Если в подшипнике  чувствуется большой люфт, заметны  следы вытекания смазки из-под  защитных колец или перекат  шариков при вращении подшипника, его нужно заменить в сборе  с валиком.

2. Осмотреть крыльчатку. Если на ней есть трещины,  сколы и т.п., заменить.

3. Осмотреть сальник. Если  на нем есть надрывы, трещины,  резина потеряла упругость, поломана  поджимная пружина, сальник заменить.

 

Сборка.

Напрессовка ступицы шкива и крыльчатки водяного насоса

А = (117,5±0,2) мм (двигатели мод. 402 и 4021);

В = 0 / 0,2 мм (двигатели мод. 402 и 4021);

С = 0,9 / 1,3 мм (двигатель мод. 4062)

Сборку насоса производят в порядке, обратном разборке. При  сборке насоса осмотреть прокладки, если на них есть надрывы или прокладки  сильно обжаты, их необходимо заменить. При запрессовке крыльчатки и  ступицы упор должен быть на валик  насоса.

При сборке насоса выдержать  размеры, указанные на рисунке. После  заворачивания фиксатора подшипника нужно раскернить края отверстия так, чтобы часть металла вошла в шлиц фиксатора, чтобы исключить самоотворачивание.

Установку проводят в порядке, обратном снятию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Термостаты.

Основные  характеристики, которые должны быть обязательно приведены в технической  документации на жидкостной термостат  следующие:

- диапазон температур

- кратковременная стабильность (начало, середина и конец диапазона); 
- долговременная стабильность (начало, середина и конец диапазона); 
- однородность температуры в рабочем объеме (начало и конец диапазона);  
- точность выхода на заданную температуру (при нескольких температурах).

Кроме того, в термостатах, работающих в широком диапазоне, для получения максимальной стабильности, желательно, чтобы была возможность  несложной перенастройки параметров регулирования, например, диапазона  регулирования, т.к. для разных температур изменяются условия теплообмена  и вязкость жидкости. Встречаются  случаи, когда в спецификации на термостат приведена лишь одна цифра  по стабильности и точности выхода на заданную температуру. Надо иметь  в виду, что это допустимо только в узких диапазонах температур и  только для грубых термостатов. Если необходимо достичь стабильности в  лучше ± 0,02 °С необходимо запросить у фирмы-изготовителя график измерения стабильности при нескольких значениях температуры. Все вышеперечисленные характеристики термостата зависят от конструкции термостата, термостатирующей жидкости, точности регулятора температуры.  
 
Конструкции жидкостных термостатов.

Самая простая конструкция  – термостат с одним резервуаром, спиральным электронагревателем внутри резервуара, мешалкой в виде пропеллера, погруженного в тот же резервуар. В качестве регулирующего термометра часто используется ртутный контактный термометр. Такие термостаты в большом количестве использовались и до сих пор используются в поверочных лабораториях. Их недостаток – грубый закон регулирования по принципу включено-выключено, наличие вертикальных и горизонтальных градиентов температур, как правило, недостаточная глубина. Максимально достижимая стабильность составляет для воды ± 0,05 °С, для масла - ±0,2 °С. Совершенствование термостатов идет по пути применения современных регуляторов и датчиков температуры, изменения конструкции резервуара и изменения принципа перемешивания. Одна из наиболее удачных конструкций – переливной термостат. Он имеет два резервуара, в одном из которых происходит перемешивание, в другой погружаются поверяемые термометры. Жидкость должна переливаться из одного объема в другой, создавая непрерывный вертикальный поток и практически ликвидируя вертикальный градиент температуры. Вторая современная конструкция – термостат с двумя резервуарами, разделенными решеткой. Внутри одного резервуара непрерывно работает мешалка с несколькими пропеллерами, распределенными по глубине и перемешивающими разные горизонтальные слои жидкости. Таким образом, вертикальный и горизонтальный градиент сводятся к минимуму. Третий тип – термостаты с насосами вместо мешалок. Они очень хорошо зарекомендовали себя с заполнением дистиллированной водой или спиртом, но для масляных термостатов существует проблема загрязнения насоса окисляющимся или полимеризирующимся маслом. У термостатов с насосами может также наблюдаться некоторый горизонтальный градиент температуры, из-за существования вертикальных потоков. В конструкции важно также продумать расположение нагревателей и охладителей. Учитывая, что поток тепла устремляется вверх, хорошим вариантом является расположение нагревательного блока в днище резервуара. Встроенный охладитель может также располагаться в днище или в стенке термостата, но иногда выполняется в виде отдельного охладительного змеевика, который можно вводить в термостат по желанию и выводить из него. Существуют также термостаты со змеевиком, в который подается жидкость, охлажденная в другом термостате. Такие конструкции менее практичны и обычно не такие стабильные, как термостаты со встроенной системой охлаждения.  
Необходимо помнить, что у каждой фирмы есть свое “Know-how”, но чем больше вопросов о конструкции Вы зададите, тем яснее станет, можно ли верить заявленным характеристикам термостата. Рекомендуем запрашивать как можно больше экспериментальных графиков измерения стабильности и градиентов при различных температурах.

Выбор жидкости для термостата.

Жидкость зависит от требуемого диапазона температур.  
Лучшая жидкость – дистиллированная вода. Единственный ее недостаток – ограниченный диапазон температур – от 5 до 95 °С. Все остальные характеристики превосходят другие возможные жидкости. Воду можно часто менять. Она обладает минимальной вязкостью. В каждой лаборатории, занимающейся поверкой должен быть отдельный водяной термостат, в который никогда не заливается масло или другая жидкость.

Есть современные импортные  силиконовые масла, покрывающие  большой диапазон от -80 до 350 °С. Однако, кроме дороговизны такого масла, есть ряд проблем, делающих повседневное использование масленого термостата экономически не выгодным. Во-первых, масло меняет вязкость, как правило, ниже 80 °С стабильность термостата снижается. Во-вторых, после 100 °С требуется вытяжная вентиляция, т. к. пары масла испаряются и вредят здоровью людей. В третьих окисление, загрязнение и перегрев масла ведут к постепенной его полимеризации и отвердеванию, что может навсегда вывести термостат из строя. Следовательно, масляный термостат следует как можно меньшее время использовать, сразу выключать после калибровки и всегда следить за цветом масла. Малейшее потемнение говорит о том, что начинается полимеризация и необходимо заменить масло. Безусловно, масляный термостат необходим в лаборатории для индивидуальной поверки термометров до 300 °С, но время его включения должно быть сведено к минимуму. (Ремарка автора (НМ) : все сказанное о термостатах должно учитываться при разработке методики подбора пар термометров для теплосчетчиков. Даже с экономической точки зрения следует все же исключить точку 180 °С и обходиться водяным термостатом).

Для низких температур существует несколько приемлемых жидкостей. Однако, нет ничего лучше простого этилового спирта. Он не ядовит и не очень дорогой. Использование метанола очень опасно, т.к. это очень вредная для здоровья жидкость, хотя добавив в этанол 5% воды можно выйти на температуру минус 100 °С. Для температуры до -30 °С можно использовать смесь этиленгликоля с водой в соотношении 1:1. Хотя зачем использовать что-то другое, если есть спирт?

Применение  выравнивающего блока.

Выравнивающий блок повышает тепловую инерцию и улучшает кратковременную  стабильность температуры. Однако, применение блока имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, диаметр каналов в блоке должен быть подходящим для термометров различных типов, либо необходимо иметь несколько блоков под разные диаметры термометров. Во-вторых, каналы блока загрязняются маслом и необходимо их очищать.  
В-третьих, сам монтаж блока в термостат доставляет неудобства поверителю.  
Современные термостаты могут обеспечить кратковременную стабильность в несколько мК. Без блока можно поверять больше термометров и избежать проблем с креплением, сменой и очисткой блоков. Мы советуем не использовать блоки, а выбрать хороший термостат.