|
Радиатор Радиатор служит для охлаждения воды, поступающей из водяной рубашки двигателя. Верхний 2 и нижний 7 бачки радиатора (фиг. 78, а) являются сборными резервуарами для воды. Бачки изготовляют из листовой латуни или стали; все швы их пропаивают. В бачках имеются патрубки 8 и 9 7 соединяемые с патрубками двигателя. У верхнего патрубка внутри бачка установлен козырек, распределяющий входящую через патрубок воду по всему бачку. В верхнем бачке 2 расположена горловина 1 для заливки воды, закрываемая пробкой. Внутрь бачка или в горловину впаяна трубка 4, выходящая наружу. Нижний конец трубки выведен вниз под радиатор. Зта трубка служит для отвода пара из радиатора в случае закипания воды и называется пароотводной. Бачки соединяются при помощи сердцевины о. Наибольшее применение в радиаторах получили сердцевины трубчато - пластинчатые или трубчато-ленточные. В трубчато-пластинчатом радиаторе (фиг. 78, б) сердцевина состоит из нескольких рядов латунных трубок, конды которых впаяны в верхний и нижний бачки. Для лучшего охлаждения воды трубки делают плоскими и располагают в рядах в шахматном порядке. Поперек трубок установлены в большом количестве тонкие латунные пластины, называемые охлаждающими ребрами, которые увеличивают поверхность охлаждения сердцевины и способствуют более интенсивной отдаче тепла от воды воздуху, проходящему через сердцевину. Б трубчато-ленточном радиаторе сердцевина также состоит из нескольких рядов плоских латунных трубок, но располагаемых в глубину в один ряд (фиг. 78, в). Между соседними рядами трубок впаяна гофрированная широкая медная лента. При такой конструкции сердцевины охлаждающая поверхность ее при тех же размерах возрастает, вследствие чего такие радиаторы получают все большее распространение. Имеют также некоторое применение радиаторы с пластинчатой сердцевиной. В пластинчатом радиаторе сердцевина образуется несколькими плоскими широкими гофрированными трубками (фиг. 78, г), расположенными на всю глубину сердцевины радиатора и спаянными между собой. Между трубками впаивают иногда дополнительно охлаждающие пластины. Для придания радиатору большей прочности с обеих его сторон припаяны жесткие боковины. Радиатор вставляют в рамку 3, к которой боковины его прикрепляют винтами. При помощи рамки радиатор закрепляют на раме автомобиля впереди двигателя. Рамка радиатора соединена с кронштейнами или поперечиной рамы при помоши болтов на резиновых подушках 6 (фиг. 78, а), которые обеспечивают мягкость и эластичность крепления. Патрубки бачков радиатора соединены с патрубками двигателя гибкими Шлангами. Шланги закреплены на патрубках стяжными хомутиками. Вследствие гибкого соединения патрубков двигатель и радиатор без нарушения соединения могут иметь некоторые относительные смещения. Для регулировки циркуляции воздуха через сердцевину радиатора перед радиатором обычно располагают металлические створки-жалюзи с ручным или автоматическим управлением. При системе охлаждения открытого типа верхний бачок радиатора сообщается с атмосферой через пароотводную трубку. В случае закипания воды пары из радиатора выходят через пароотводную трубку, и давление в системе не возрастает. При системе охлаждения закрытого типа горловину радиатора плотно закрывают специальной пробкой с двойным паровоздушным клапаном (фиг. 79, а). Пароотводная трубка 1 впаяна сбоку в горловину над клапанами пробки 4. Воздушный клапан 3 пробки нагружен слабой пружиной и пропускает внутрь радиатора атмосферный воздух, устраняя возможность возникновения в бачке радиатора разрежения, появляющегося при конденсации паров воды. Паровой клапан 2 нагружен более сильной пружиной и открывается для выпуска пара только тогда, когда давление в радиаторе превышает атмосферное и доходит до 1,28—1,38 кГ/см2 (фиг. 79, б). При этом вследствие повышенного давления температура кипения воды- в радиаторе повышается примерно до 110° С. Поэтому при тяжелых условиях работы, когда двигатель перегревается, в закрытой системе охлаждения вода закипает реже, вследствие чего значительно уменьшается ее расход. Кроме того, с повышением температуры кипения воды несколько повышается эффективность действия системы охлаждения без увеличения размера радиатора. Пробка с паровоздушным клапаном (фиг. 79) унифицирована для большинства отечественных автомобилей. Водяной насос Водяной насос служит для создания циркуляции воды в принудительной системе охлаждения. Для этой цели применяют насосы центробежного типа. У большинства моделей двигателей водяной насос установлен на одном валике с вентилятором, располагается в верхней передней части блока двигателя и приводится в действие от коленчатого вала с помощью ременной передачи. Основными деталями такого насоса являются корпус 3 (фиг. 80) с подводящим патрубком 2 и валик 8 с фланцем 9 крепления ступицы вентилятора, установленный в корпусе на двух шарикоподшипниках 40; крыльчатка 4, закрепленная на внутреннем конце валика, и уплотняющее устройство. Корпус 3 пасоса с торца закрывается крышкой или непосредственно крепится на прокладке к передней плоскости блока двигателя. Вода по подводящему патрубку 2 поступает внутрь корпуса и подводится к центру вращающейся крыльчатки 4. При этом вода увлекается крыльчаткой, приобретает вращательное движение, под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса и через выходной канал 1 под напором поступает в водяную рубашку двигателя. Утечка воды в месте выхода валика из корпуса насоса устраняется самоподжимным уплотняющим устройством, состоящим из резиновой манжеты 14 с обоймами 15, плотно надетой на валик, и уплотняющей шайбы 13, входящей своими выступами в пазы крыльчатки 4 и плотно прижимаемой пружиной 16 к торцовой полированной поверхности корпуса. Шайба 13 изготовляется из текстолита, стеклотекстолита, графито-ме-таллической композиции и других материалов, обеспечивающих хорошую приработку шайбы к упорной поверхности корпуса и незначительный ее износ. Уплотняющее устройство, закрепленное в крыльчатке стопорным кольцом 12, вращается вместе с крыльчаткой, и вследствие плотного прижатия хорошо приработанной поверхности шайбы к торцу корпуса подтекание воды устраняется. Подшипники 10, на которых установлен валик, закреплены в корпусе и на валике стопорными кольцами и по бокам защищены сальниками. Между подшипниками поставлена распорная втулка 6. Смазка подшипников осуществляется через масленку 5 густой смазкой. Смазка подается до появления ее из контрольного отверстия 7, Для избежания попадания веды в подшипники, в случае просачивания ее через уплотняющее устройство, в корпусе насоса имеется сливное отверстие При расположении насоса в передней части блока для более равномерного распределения охлажденной воды во всей водяной рубашке и направления ее на более нагретые части в блок или в головку при верхнем расположении клапанов через переднее отверстие рубашки вставляют водораспределительную трубу с прорезями, проходящую около патрубков клапанов. Нагнетаемая насосом в трубу вода поступает через прорези в водяную рубашку, омывая в первую очередь патрубки выпускных клапанов, подвергающихся наибольшему нагреву. Далее вода омывает стенки цилиндров и проходит в рубашку головки, охлаждая камеры сгорания. У дизелей ЯМЗ водяной насос расположен на блоке сбоку в нижней части и имеет привод отдельно от вентилятора. Для направления воды из рубашки блока на патрубки клапанов, расположенных в головке, в целях их усиленного охлаждения у этих двигателей применяют распределительные насадки, представляющие собой металлические колпачки с прорезями, выходящие в рубашку головки. Вентилятор Вентилятор служит для обеспечения тяги воздуха через аердцевину радиатора* Основными частями вентилятора являются валик 8 (фиг. 80) со шкивом и лопастями. Валик 8 установлен на подшипниках в общем корпусе с водяным насосом. Па наружном конце валика закрепляется ступица 9, к которой прикрепляются шкив и вентилятор. Лопасти вентилятора имеют некоторый изгиб относительно плоскости вращения, чем обеспечивается тяга воздуха. Количество лопастей может быть разное. Наибольшее применение имеют четырех лопастные вентиляторы с крестообразным или Х-образным расположением лопастей. В случае X- образного расположения, когда угол между лопастями не равен 90°, крылья вентилятора получаются более жесткими, и при вращении вентилятора уменьшаются вибрации лопастей и их шум, что важно для быстроходных двигателей. Шести лопастные вентиляторы применяются для двигателей, предназначенных для тяжелых условий работы. Ременный* привод вентилятора состоит из двух шкивов и соединяющего их одного или двух ремней из прорезиненной ткани. Ведомый шкив закреплен на ступице вентилятора, а ведущий — на конце коленчатого вала. Для устранения буксования применяют клиновой ремень. Вентилятор и ременная передача работают нормально только при правильном натяжении ремня. Поэтому^ в приводе вентилятора для натяжения ремня предусматривается специальное устройство. При совмещенной конструкции вентилятора с водяным насосом их приводной ремень охватывает также шкив 2 генератора системы электрооборудования (фиг. 81). Натяжение ремня в этом случае производится некоторым перемещением генератора путем поворота его вокруг крепящего болта 1. В установленном положении генератор закрепляют болтом в направляющей планке 3. У дизелей ЯМЗ вентилятор установлен отдельно от водяного насоса в специальном кронштейне перед блоком двигателя. Для натяжения ремня имеется специальное натяжное устройство. Термостат Термостат служит для автоматической регулировки температуры воды в системе охлаждения двигателя и для ускорения его прогрева после пуска. Двигатель работает с наиболее высокими показателями в том случае, когда температура охлаждающей воды, выходящей из двигателя, поддерживается в пределах 85—90° С. При закипании воды мощность двигателя и его экономичность снижаются. Если же вода чрезмерно холодна, то увеличивается конденсация топлива, вызывающая смывание смазки со стенок цилиндров и разжижение ее в картере, а также возрастают тепловые потери, что ведет к снижению мощности двигателя и увеличению расхода топлива. Особенно сильно конденсируется топливо в процессе пуска карбюраторных двигателей в холодное время года, что приводит к усиленному износу деталей двигателя. Термостат представляет собой клапан, установленный в верхнем патрубке блока, автоматически регулирующий циркуляцию воды через радиатор и поддерживающий наивыгоднейшую ее температуру. Наиболее распространены термостаты жидкостного типа (сильфонные) с двойным клапаном (фиг;. 82, а).. Такой термостат состоит из закрытого, гофрированного латунного цилиндра «5, внутри которого находится небольшое количество легкокипящей жидкости, обычно смеси из 1/л этилового спирта и дистиллированной воды. К верхней части цилиндра прикреплен стержень с двойным клапаном 3 п 2. Нижняя часть цилиндра закреплена на скобе корпуса 4 термостата. Термостат установлен в верхнем водяном патрубке 1, имеющем ответвление б виде перепускного канала 6 к водяному насосу 7. Когда двигатель холодный, цилиндр 5 термостата сжат, при этом оба клапана опущены вниз и основной клапан 2 закрыт, а перепускной 3 открыт. Вода, нагнетаемая насосом в водяную рубашку блока и головки, через окна перепускного клапана 3 проходит по перепускному каналу 6 обратно к насосу 7, не попадая в радиатор, что после пуска двигателя обеспечивает быстрый прогрев последнего. По мере нагрева воды жидкость, находящаяся в цилиндре термостата, закипает, и давление внутри цилиндра повышается, вследствие чего цилиндр раздвигается, и клапаны перемещаются (фиг. 82, б). При полном прогреве двигателя основной клапан 2 открывается, а перепускной 3 закрывается, и вода направляется в верхний патрубок и циркулирует через радиатор, обеспечивая интенсивное охлаждение двигателя. При работе двигателя вследствие изменении положения клапанов термостат непрерывно регулирует циркуляцию воды через радиатор и обеспечивает поддержание наивыгоднейшего температурного состояния двигателя. Термостат, показанный на фиг. 82, унифицирован для большинства автомобилей различных марок. На некоторых автомобилях (ЗИЛ-110, «Москвич») применяют термостат с одинарным клапаном, который в холодном двигателе закрыт и полностью прекращает циркуляцию воды в системе охлаждения. Термостаты подобного устройства применяют также для автоматического управления жалюзи радиатора, регулирующими количество воздуха, проходящего через радиатор (автомобили ЗИЛ-110 и ЗИЛ-111). Получают также распространение термостаты с твердым наполнителем.
|