Термостат отслеживает температуру охлаждающей жидкости и регулирует количество жидкости, проходящей через радиатор. Термостат приводится в действие термочувствительным элементом с избыточным давлением. Он имеет следующую конструкцию: в теплопроводный медный цилиндр помещены специальный воск, металлический порошок и плунжер внутри резинового чехла. Под действием тепла воск расширяется и выталкивает плунжер наружу, который, в свою очередь, открывает клапан. В зависимости от температуры термочувствительный элемент изменяет положение клапана, регулируя поток охлаждающей жидкости и, следовательно, ее температуру. Термостат обычно устанавливается в передней верхней части блока цилиндров — такое расположение необходимо для того, чтобы через термостат всегда проходила горячая охлаждающая жидкость. Верхняя часть термостата накрывается отводящим патрубком системы охлаждения, который соединяет шланг радиатора с радиатором. В настоящее время применяются термостаты двух типов: с пропорциональной муфтой и обратным клапаном. Принцип их работы аналогичен, однако они имеют ряд отличий. Термостат с обратным клапаном открывает проход потоку жидкости, идущему от насоса. Поскольку холодная охлаждающая жидкость, поступающая от насоса, находится под давлением, термостат остается закрытым. Это предотвращает утечку охлаждающей жидкости. Клапан такого термостата самоустанавливающийся и самоочищающийся. В термостате с пропорциональной муфтой охлаждающая жидкость под давлением циркулирует по всему термостату.
Клапан термостата открыт
Клапан термостата закрыт
Крыльчатка
Термостат с пропорциональной муфтой
Порошок
Медный цилиндр
Нижняя часть корпуса
Верхняя часть корпуса
Пружина
Плунжер
Термочувствительный элемент
Корпус
Крепежный фланец
Крышка
Плунжер
Термостат с обратным клапаном
Пружина
Сальник
Насос охлаждающей жидкости
Насос охлаждающей жидкости крепится в передней части блока цилиндров и приводится в действие ремнем привода вентилятора или газораспределительного механизма. В некоторых случаях его привод осуществляется от распределительного вала или зубчатой передачей. Насос предназначен для нагнетания охлаждающей жидкости из нижней части радиатора в водяную рубашку двигателя. Охлаждающая жидкость отбирает тепло у нагретых деталей двигателя и возвращается в верхнюю часть радиатора. Крыльчатка насоса охлаждающей жидкости представляет собой диск с лопатками. Вращающая крыльчатка захватывает охлаждающую жидкость, которая под действием центробежной силы отбрасывается к корпусу насоса и нагнетается в водяную рубашку двигателя. Крыльчатка установлена на валу, который вращается в корпусе насоса на подшипниках. Во избежание утечки охлаждающей жидкости вал уплотнен сальником. Привод насоса ремнем вентилятора от распределительного вала осуществляется через шкив, закрепленный на конце вала насоса. При холодном двигателе клапан термостата закрыт, и охлаждающая жидкость циркулирует, минуя верхнюю часть радиатора. Для обеспечения циркуляции охлаждающей жидкости по двигателю во время прогрева в системе охлаждения имеется обводная труба, по которой жидкость возвращается к насосу в обход термостата. Кроме того, при определенной температуре горячая охлаждающая жидкость по этой трубе проходит через открывшийся клапан термостата в радиатор. В нижней части корпуса насоса охлаждающей жидкости имеется небольшое отверстие, через которое жидкость проходит при утечке через сальник.
Радиатор
Нижняя уплотнительная прокладка
Фланец крепления к двигателю
Нижняя уплотнительная прокладка
Рабочая область
Резервуар для жидкости
Поршень
Разделительная пластина
Пружина клапана
Передняя крышка
Приводной диск
Силиконовая жидкость
Проходное отверстие
Биметаллическая пластина
Пружина нагнетательного клапана
Поверхность крепления к вентилятору
Резервуар для смазки
Корпус
Перемычка
Вентилятор
Подшипник
Вентилятор радиатора с ременным приводом и муфтой включения
Вакуумный клапан
Нагнетательный клапан
Груз
Крышка радиатора с нагруженным вакуумным клапаном
Вентилятор радиатора с электроприводом
Вакуумный клапан
Нагнетательный клапан
Пружина нагнетательного клапана
Пружина вакуумного клапана
Крышка радиатора с пружинным вакуумным клапаном
Запрещается отворачивать крышку радиатора, если на ощупь радиатор или крышка горячие. В противном случае вырвавшаяся под давлением горячая жидкость может привести к тяжелым ожогам.
Радиатор снижает температуру охлаждающей жидкости, отдавая ее тепло окружающему воздуху. Основой радиатора является сердцевина из тонких трубок, расположенных рядами вертикально или горизонтально (радиатор с поперечным потоком). Один конец трубки входит во впускной бачок, другой — в выпускной. Эффективность радиатора зависит от: конструкции радиатора (толщины сердцевины, количества рядов, емкости бачков), площади и толщины сердцевины, через которую проходит поток воздуха, количества воздуха, проходящего через радиатор, разницы между температурой охлаждающей жидкости и воздуха, проходящего через радиатор.
Герметичная крышка радиатора
Герметичная крышка состоит из корпуса с двумя выступами для фиксации в заливной горловине радиатора, диафрагмы с тарельчатой пружиной и верхней уплотнительной прокладкой для уплотнения верхней части заливной горловины и обеспечения трения, необходимого для удержания крышки на горловине, нагнетательного клапана с пружиной из нержавеющей стали для герметизации нижней части заливной горловины, а также предохранительного вакуумного клапана, расположенного в центре нагнетательного клапана (некоторые клапаны в исходном положении закрыты, другие находятся в нагруженно-открытом положении). Благодаря верхней уплотнительной части заливной горловины радиатора подпружиненная диафрагма обеспечивает достаточное давление для фиксации крышки на горловине. Верхняя уплотнительная прокладка предотвращает утечку давления. В нижней уплотняемой части крышки находится нагнетательный клапан, обеспечивающий нарастание давления в системе при нагревании охлаждающей жидкости.
Нижняя уплотнительная прокладка
Нижняя уплотнительная прокладка
Фланец крепления к двигателю
Рабочая область
Резервуар для жидкости
Поршень
Разделительная пластина
Пружина клапана
Передняя крышка
Приводной диск
Силиконовая жидкость
Проходное отверстие
Биметаллическая пластина
Пружина нагнетательного клапана
Поверхность крепления к вентилятору
Резервуар для смазки
Корпус
Перемычка
Вентилятор
Подшипник
Вентилятор радиатора с ременным приводом и муфтой включения
Вакуумный клапан
Нагнетательный клапан
Груз
Крышка радиатора с нагруженным вакуумный клапаном
Вентилятор радиатора с электроприводом
Вакуумный клапан
Нагнетательный клапан
Пружина нагнетательного клапана
Пружина вакуумного клапана
Крышка радиатора с пружинным вакуумным клапаном
Запрещается отворачивать крышку радиатора, если на ощупь радиатор или крышка горячие. В противном случае вырвавшаяся под давлением горячая жидкость может привести к тяжелым ожогам.
Кулачки на заливной горловине радиатора предназначены для фиксации крышки и обеспечения необходимого усилия для ввода нагнетательного клапана в заливную горловину. Кулачки имеют предохранительные стопоры, предотвращающие ослабление крышки и связанную с этим утечку давления в результате вибрации. Кроме того, эти стопоры позволяют избежать тяжелых ожогов при отворачивании крышки на горячем двигателе. Для отворачивания крышку необходимо сначала нажать и только потом повернуть. В крышках радиатора используются вакуумные предохранительные клапаны двух типов: закрытый в исходном положении (пружинный) и открытый в исходном положении (нагруженный). Крышку с вакуумным предохранительным клапаном, закрытым в исходном положении, также называют крышкой с клапаном постоянного давления. Клапан закрыт под действием разрежения и легкой бронзовой пружины. Давление в системе начинает нарастать сразу же после запуска и начала прогрева двигателя, так как охлаждающая жидкость начинает расширяться. Когда двигатель остановлен и начинает остывать, в системе начинает нарастать разрежение, под действием которого открывается вакуумный клапан. Это предотвращает образование чрезмерного разрежения в системе. Крышка с вакуумным предохранительным клапаном, открытым в исходном положении, называется крышкой с паровоздушным клапаном. В нагнетательном клапане имеется вакуумный клапан с небольшим калиброванным грузом. При небольшой нагрузке двигателя система охлаждения работает без давления, т. е. при атмосферном давлении. Если из-за резкого роста температуры или перегрева охлаждающая жидкость быстро расширяется или закипает, то под действием давления (пара) вакуумный клапан закрывается. В дальнейшем крышка работает так же, как крышка с клапаном постоянного давления. Когда после остановки двигатель остывает, вакуумный клапан снова открывается.
Фланец крепления к двигателю
Нижняя уплотнительная прокладка
Нижняя уплотнительная прокладка
Рабочая область
Резервуар для жидкости
Поршень
Разделительная пластина
Пружина клапана
Передняя крышка
Приводной диск
Силиконовая жидкость
Проходное отверстие
Биметаллическая пластина
Пружина нагнетательного клапана
Поверхность крепления к вентилятору
Резервуар для смазки
Корпус
Перемычка
Вентилятор
Подшипник
Вентилятор радиатора с ременным приводом и муфтой включения
Вакуумный клапан
Нагнетательный клапан
Груз
Крышка радиатора с нагруженным вакуумный клапаном
Вентилятор радиатора с электроприводом
Вакуумный клапан
Нагнетательный клапан
Пружина нагнетательного клапана
Пружина вакуумного клапана
Крышка радиатора с пружинным вакуумным клапаном
Запрещается отворачивать крышку радиатора, если на ощупь радиатор или крышка горячие. В противном случае вырвавшаяся под давлением горячая жидкость может привести к тяжелым ожогам.
Вентилятор системы охлаждения
Одним из типов вентиляторов является вентилятор с ременным приводом, который устанавливается на насос охлаждающей жидкости и приводится во вращение от шкива насоса. Для улучшения характеристик такой вентилятор оснащается муфтой включения, обеспечивающей привод вентилятора, когда для охлаждения двигателя необходим поток воздуха. В термостатической муфте для включения вентилятора используется биметаллическая пружина, обеспечивающая регулирование скорости вращения вентилятора в зависимости от температурного состояния двигателя. При росте температуры двигателя и прогреве радиатора воздух, проходящий через радиатор к вентилятору, нагревает пружину и силиконовую жидкость в муфте. В результате этого в камере муфты возрастает напряжение, что приводит в действие вентилятор. По мере снижения температуры охлаждающей жидкости муфта вентилятора начинает пробуксовывать. В нечувствительных к температуре муфтах используется силиконовая жидкость с высокой сдвигающей способностью, благодаря чему осуществляется привод вентилятора и двигатель охлаждается при низкой частоте вращения коленчатого вала. При увеличении частоты вращения коленчатого вала муфта начинает пробуксовывать, что повышает КПД двигателя, так как для эффективного охлаждения двигателя уже не требуется работа вентилятора. На многие современные автомобили устанавливаются электровентиляторы системы охлаждения. Такой выбор обусловлен его компактностью и необходимостью обеспечивать большой поток воздуха. Электровентилятор включается и выключается ЭБУ двигателя или по сигналам датчика температуры, установленного на радиаторе.
Приводной ремень
Шкив коленчатого вала
Шкив с муфтой свободного хода
Пружинный натяжитель ремня
Гидравлический натяжитель ремня
Клиновой ремень
Зубчатый ремень
Автоматический натяжитель
Генератор
Компрессор
Ремни приводят во вращение навесное оборудование двигателя. Приводные ремни разрабатываются для каждой конкретной модели, что необходимо для оптимального натяжения между различными элементами, приводимыми во вращение такими устройствами, как вентилятор системы охлаждения, насос охлаждающей жидкости, насос гидроусилителя рулевого управления, генератор, компрессор кондиционера. Приводные ремни изготавливаются многослойными, что обеспечивает им длительный срок службы и оптимальные рабочие характеристики.
Применяются приводные ремни нескольких типов.
Зубчатый ремень — многослойный ремень с зубьями, используется в двигателях легковых и грузовых автомобилей, а также автобусов, в том числе и в дизельных двигателях.
Поликлиновый ремень имеет меньшую толщину и более эффективно передает мощность, используется в небольших двигателях с высокими динамическими характеристиками.
Шкив с муфтой свободного хода
Шкивы некоторых генераторов имеют муфту свободного хода, компенсирующую неравномерность вращения между циклами работы двигателя. Это обеспечивает равномерное вращение, что продлевает срок службы приводного ремня.
Шкив коленчатого вала
Шкив с муфтой свободного хода
Пружинный натяжитель ремня
Гидравлический натяжитель ремня
Клиновой ремень
Зубчатый ремень
Автоматический натяжитель
Генератор
Компрессор
Автоматический натяжитель
Автоматический натяжитель предназначен для поддержания правильного натяжения приводного ремня. Используются натяжители приводных ремней двух типов: пружинные и гидравлические. Для снятия автоматического натяжителя необходимо осторожно ослабить натяжение ремня, отвернув гайку крепления натяжителя. Запрещается прикладывать слишком большое усилие, так как это может повредить автоматический натяжитель. При снятии гидравлического натяжителя необходимо следить за целостностью резинового уплотнения масляной камеры, повреждение которого вызывает утечку масла и, следовательно, неверное натяжение ремня.
Опора двигателя
Верхняя камера
Масляное отверстие
Подвод разрежения
Вакуумная полость
Клапан
Нижняя камера
Отверстие холостого хода
Резиновый элемент
Демпфирующая пластина
Резьбовая шпилька для крепления опоры двигателя
Опора двигателя
Электромагнитный клапан
Вакуумный шланг
Опоры двигателя снижают уровень шума и вибрации, возникающие при работе двигателя. Современные опоры двигателя представляют собой высокоточные устройства со специальными камерами, резиной определенной жесткости, измеренной твердомером, и воздушными каналами (порами), адаптирующими работу опоры к режиму работы двигателя. Некоторые опоры двигателя гидравлические, т. е. в них имеются камеры с силиконовой жидкостью. Применяются также опоры с электронным управлением, позволяющие снизить уровень вибрации и шума двигателя на холостом ходу, при разгоне и при движении автомобиля. Так, например, опора с электронным управлением снижает уровень шума и вибрации на 5‑10 дБ на холостом ходу, на 3 дБ при разгоне и на 8‑13 дБ во время движения и переключения передач. Основными элементами такой опоры являются блок управления и сама опора с электромагнитным клапаном. По вакуумному шлангу из впускного коллектора к электромагнитному клапану подводится разрежение. Блок управления обрабатывает сигнал частоты вращения коленчатого вала двигателя, поступающий от ЭБУ двигателя, и в соответствии с этим управляет работой электромагнитного клапана. На опоре имеется шпилька для крепления к двигателю. Противоположным концом шпилька соединена с резиновым элементом и демпфирующей пластиной, свободно перемещающейся в верхней камере, заполненной маслом. Когда клапан закрыт, через отверстия масло перетекает между верхней и нижней камерами. Диаметр отверстия холостого хода больше, чем у масляного отверстия. Отверстие холостого хода открывается клапаном, соединенным с диафрагмой вакуумной полости, а клапан открывается при подводе разрежения в вакуумную полость.
