Приборы жидкостной системы охлаждения

Радиатор. Теплообменником, в котором теплота от жидкости передается через трубки воздуху, является радиатор, имеющий верхний 9 (рис. 50) и нижний 15 бачка, соединенные сердцевиной 12 радиатора. В верхний бачок впаяны заливная горловина 8, закрываемая пробкой 7, и патрубок для подсоединения гибкого шланга, подводящего нагретую жидкость к радиатору. сбоку заливная горловина имеет отверстие для пароотводной трубки. В нижний бачок впаян патрубок отводящего гибкого шланга 13. К верхнему и нижнему бачкам прикреплены боковые стойки 6, соединенные пластикой, припаянной к нижнему бачку. Стойки и пластина образуют каркас радиатора.

Сердцевины радиаторов автомобилей могут быть трубчато-пластинчатыми и трубчато-ленточными. Сердцевина трубчато-пластинчатого радиатора состоит из нескольких рядов трубок, впаянных в верхний и нижний бачки. На трубки надеты тонкие охлаждающие пластины, изготовленные из латуни, алюминия или меди. Иногда охлаждающие пластины делают гофрированными, что значительно увеличивает площадь поверхности охлаждения радиатора. Широкую гофрированную ленту помещают между трубками и припаивают к ним. Такую конструкцию трубчато-ленточных радиаторов имеют двигатели автомобилей ГАЗ-24 «Волга», ЗИЛ-130, ГАЗ-53А, КамАЗ-5320, ГАЗ-53-12, ГАЗ-3102 «Волга» и др.

Радиатор соединен с рубашкой охлаждения двигателя патрубками и гибкими шлангами, которые прикреплены к патрубкам стяжными хомутиками. Такое соединение допускает относительное смещение двигателя и радиатора. Перед радиатором установлены жалюзи 2 для регулирования количества воздуха, проходящего между трубками радиатора. При перемещении рукоятки 4, установленной в кронштейне, вперед до отказа створки жалюзи полностью открываются, и воздух свободно проходит между трубками радиатора. В случае перемещения этой рукоятки назад до отказа створки закрываются, и обдув радиатора воздухом прекращается. для поддержания определенного температурного

режима двигателя рукоятку можно установить на фиксаторе 5 в любом промежуточном положении.

Горловину 8 (рис. 4) герметически закрывает пробка, изолирующая систему охлаждения двигателя от окружающей среды. Пробка радиатора состоит из корпуса 18, парового 22 и воздушного 25 клапанов и запирающей пружины 21. На стойке 20, при помощи которой к корпусу прикреплена запирающая пружина, установлен паровой клапан, прижатый пружиной 19. Воздушный клапан 25 прижимается пружиной 26 к седлу 27, запрессованному в паровом клапане. Плотное соединение клапанов с седлами достигается установкой резиновых прокладок 23 и 24. При повреждении или разрушении резиновых прокладок система охлаждения становится открытой, и вода закипает при 100 °С.

Рис. 4. Радиатор:

а — детали; б — открыт паровой (выпускной) клапан; в — открыт воздушный (впускной) клапан; 1 — каркас; 2 — жалюзи, 3 — тяга; 4 — рукоятка привода жалюзи; 5 — фиксатор; 6 — стойка; 7—пробка радиатора; 8—горловина радиатора; 9 — верхний бачок; 10 и 13 — гибкие шланги; 11 — отводящий патрубок; 12 — сердцевина радиатора; 14—сливной кран радиатора; 15 — нижний бачок; 16 — направляющий кожух; 17—пароотводная трубка; 18—корпус пробки;

19—пружина парового клапана; 20—стойка; 21 — запирающаяся пружина; 22 — паровой (выпускной) клапан; 23 — прокладка выпускного клапана; 24-прокладка воздушного клапана; 25 — воздушный клапан; 26 — пружина воздушного клапана; 27—седло воздушного клапана; 28 — отверстие для поступления воздуха.

Водяной насос Для создания в системе охлаждения принудительной циркуляции жидкости служит центробежный насос. На автомобилях ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12. ГАЗ-24 «Волга», ЗИЛ-130 водяные насосы конструктивно объединены с вентиляторами и имеют общий привод. Водяной насос (рис. 5) двигателя автомобиля ГАЗ-53-12 закреплен на переднем торце блока цилиндров. Корпус З насоса состоит из двух частей:

Вал 2 и ступица 1 вентилятора вращаются на двух шарикоподшипниках 14, запрессованных в корпус З. На одном конце вала напрессована ступица вентилятора и шкива привода насоса и генератора.

На другом конце вала напрессована пластмассовая крыльчатка 6, имеющая стальную ступицу.

Вал 2 в корпусе уплотнен самоподжимным сальником, состоящим из графитизированной текстолитовой шайбы 12, резиновой манжеты 11 и двух обойм

9 и 10 и пружины 8. Сальник вращается вместе с крыльчаткой и валом насоса. Пружина 8 через резиновую манжету прижимает шайбу 12 к шлифованной плоскости корпуса 3, что предотвращает вытекание жидкости из насоса. Подтекание воды через контрольное отверстие 7 свидетельствует о неисправности самоподжимного сальника. В этом случае надо снять насос с двигателя и отремонтировать. Шарикоподшипники насоса смазывают пластичным смазочным материалом, который не вымывается водой. Через масленку 5 смазочный материал подается шприцем в корпус насоса до тех пор, пока свежий материал не появится из контрольного отверстия 4.

Рис. 5. Водяной насос двигателя автомобиля ГАЗ-53-12

1 — ступица вентилятора и шкива; 2 — вал; 3-корпус; 4 - контрольное отверстие для выхода смазочного материала из корпуса; 5 — масленка; 6-крыльчатка; 7 — контрольное отверстие для выхода воды при течи сальника; 8—пружина; 9 и 10 — обоймы сальника; 11 — манжета сальника; 12 — шайба сальника; 13 –запирающее кольцо сальника; 14 — шарикоподшипники

Термостат. Необходимую температуру жидкости в системе охлаждения автоматически поддерживает термостат. Он позволяет быстро прогреть холодный двигатель при пуске. На автомобильных двигателях применяют термостаты с жидкостным и твердым наполнителями. В жидкостные термостаты наливают легко испаряющуюся жидкость (смесь 70% этилового спирта и 30% воды). В качестве твердого наполнителя используют церезин с медной стружкой, обладающий большим коэффициентом объемного расширения.

Жидкостный термостат (рис. 6, а) состоит из корпуса 7 с окнами, гофрированного баллона 2 и клапана 5. Нижняя часть гофрированного баллона жестко соединена с кронштейном 8 корпуса. К верхней части баллона припаян шток З с клапаном. Шток может перемещаться в направляющей корпуса. В запаянном гофрированном баллоне находится жидкость, занимающая примерно половину внутреннего объема баллона. Воздух из баллона откачан, и при нормальных условиях баллон сжат, а клапан закрыт.

Жидкостный термостат работает следующим образом. Если температура жидкости в системе охлаждения не превышает 73°С, то баллон сжат и клапан

закрыт. Жидкость по перепускному каналу поступает к насосу, минуя радиатор. По мере прогрева двигателя жидкость в системе охлаждения нагревается. При увеличении температуры свыше 73—83 °С жидкость, находящаяся в баллоне, начинает испаряться, давление в баллоне повышается и клапан открывается. Охлаждающая жидкость поступает в радиатор. При температуре 88 —94 °С клапан термостата открыт полностью.

Термостат с твердым наполнителем (рис. 6,б) расположен между впускным

трубопроводом 16 и отводящим патрубком б. К корпусу 7 постоянно прижимается пружиной 3 клапан 5, шарнирно соединенный со штоком З. Последний опирается на резиновую мембрану 11, которая зажата между баллоном 9 и направляющей втулкой. Внутреннее пространство баллона заполнено твердым наполнителем 10. Пока двигатель не прогрет, наполнитель (церезин) находится в твердом состоянии и клапан термостата закрыт. При повышении температуры жидкости в системе охлаждения до 70⁰ С и более объем наполнителя увеличивается, так как церезин плавится и нажимает на мембрану. Она выгибается вверх, давит через буфер 15 на шток, который поворачивает клапан 5, вследствие чего охлаждающая жидкость поступает в радиатор. При снижении температуры охлаждающей жидкости объем наполнителя уменьшается, и клапан термостата под действием возвратной пружины закрывается.

Рис. Схемы работы термостатов:

а — жидкостного (дизель ямЗ-236); б — с твердым наполнителем (двигатель автомобиля ЗИЛ-IЗО); 1 — корпус водяного насоса; 2 — гофрированный баллон; 3— шток; 4—прокладка; 5—клапан термостата; 6 — патрубок для отвода горячей жидкости; 7 — корпус термостата; 8 — кронштейн; 9 — баллон термостата; 10 — твердый наполнитель; 11 — резиновая мембрана; 12 — направляющая втулка; 13 — возвратная пружина; 14 — коромысло клапана; 15 — буфер; 16 — впускной трубопровод; I и IV — термостаты открыты; II и III термостаты закрыты.