Билет №5. Неисправности системы охлаждения

Неисправности системы охлаждения.

1. Назначение, устройство и принцип работы системы охлаждения.

Система охлаждения служит для поддержания оптимального теплового режима двигателя путем принудительного отвода теплоты от нагретых деталей и передачи этой теплоты окружающей

среде. В современных двигателях в полезную работу превращается лишь 2S... 42 % теплоты, выделяющейся в цилиндрах двигателя, остальная теплота уносится отработавшими газами, охлаждающей жидкостью или воздухом.

Так как сгорание в двигателе происходит при высоких температурах, достигающих 2200...2300"С, то без принудительного охлаждения такие детали, как цилиндр, поршень и направляющие втулки клапанов, нагревались бы до температуры, значительно превышающей температуру воспламенения (вспышки) масла. Поэтому для поддержания нормального теплового режима работы узлов и механизмов необходимо принудительно отводить теплоту от взаимодействующих деталей, не допуская их перегрева. Количество теплоты, которое должна отводить система охлаждения, зависит от мощности и режимов работы двигателя.

При перегреве двигателя увеличиваются силы трения и изнашивание деталей, уменьшаются тепловые зазоры, происходит нагарообразование, ухудшается наполнение цилиндров карбюраторных двигателей горючей смесью, а дизелей — очищенным воздухом. Однако при чрезмерном отводе теплоты возникает переохлаждение двигателя, которое вызывает изменение вязкостных свойств масла, что приводит также к увеличению изнашивания деталей и механических потерь на трение, снижению мощности и экономичности двигателя. Поэтому независимо от нагрузки двигателя, следует поддерживать его тепловой режим в пределах 85...95 "С.

В современных двигателях применяют воздушное или жидкостное охлаждение. При воздушном охлаждении через оребренные поверхности блока и головки цилиндров излишняя теплота отводится потоком воздуха, создаваемым многолопастным вентилятором с устройством, регулирующим интенсивность охлаждения. В воздушной системе охлаждения отсутствует радиатор, жидкостный насос, каналы и трубопроводы для охлаждающей жидкости, поэтому к преимуществам такой системы относятся простота конструкции, уменьшение массы, удобство обслуживания и, кроме того, исключается опасность размораживания двигателя зимой.

Размораживание, т.е. замерзание воды в системе водяного охлаждения, приводит к образованию трещин в блоке цилиндров. Несмотря на то, что система воздушного охлаждения обеспечивает условия для необходимого отвода теплоты от сильно нагретых деталей, требуется сравнительно большая мощность двигателя для приведения в действие вентилятора и затрудняется пуск двигателя при низкой температуре из-за отсутствия возможности прогрева его горячей водой. Поэтому наибольшее распространение получили жидкостные системы с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Такие системы более эффективны в работе и вместе с пусковыми устройствами обеспечивают легкий пуск двигателя при отрицательных температурах окружающего воздуха и создают меньший шум при его работе.

В качестве охлаждающих жидкостей применяется вода или ее этиленгликолевые смеси — антифризы. Широкое распространение получили смеси, замерзающие при низкой температуре: Тосол А-40М, ОЖ-40 «Лена» и Тосол А-65. Антифризы получают разбавлением технического этиленгликоля водой. Например, Тосол А-40М представляет собой SO %-ную смесь воды с этнленглнколем, которая при температуре - 40 'С превращается не в лед, а в густую массу, не

вызывающую повреждения блока цилиндров или радиатора.

В зависимости от теплового состояния двигателя циркуляция жидкости в системе происходит по

большому или малому кругу и обеспечивается насосом, который приводится в действие от шкива, соединенного черезклиноременную передачу со шкивом коленчатого вала. При нормальном тепловом режиме работы двигателя охлаждающая жидкостьциркулирует по большому кругу. При этом клапан термостатаоткрыт и жидкость через патрубок подается к верхнему бачкурадиатора, откуда по трубкам сердцевины радиатора она поступает в его нижний бачок

Жидкость, проходящая через радиатор, охлаждается воздухом, подаваемым под напором вентилятором, и потоком воздуха, возникающим при движении автомобиля и регулируемым при

помощи жалюзи (пластин-створок). Охлажденная жидкость через нижний патрубокрадиатора подается снова к насосуи далее н рубашку охлаждения блока и головки цилиндров. При пуске и работе непрогретого двигателя, когда температура охлаждающей жидкости ниже 72'С, ее циркуляция происходит по малому кругу. В этом случае жидкость не поступает в радиатор,

так как клапан термостатазакрыт, а проходит по рубашке охлаждения блока и головки цилиндров и через перепускной канал, омывая термостат, снова поступает к насосу, обеспечивая тем самым быстрый прогрев холодного двигателя. По мере повышения температуры охлаждающей жидкости клапан термостата открывается, и она начинает циркулировать по большому кругу.

Для нормальной работы двигателя температура охлаждающей жидкости при входе в водяную рубашку должна составлять 75...80'С, а при выходе из нее 85...95'С.

Для повышения температуры кипения воды в современных двигателях применяют закрытую систему охлаждения, которая может сообщаться с атмосферой при помощи пароотводной трубки только через паровоздушный клапан, расположенный в пробкерадиатора или в пробке расширительного бачка, имеющего сливной кран. Температуру охлаждающей жидкости в системах охлаждения контролируют с помощью дистанционных магнитоэлектрических термометров, состоящих из указателейи встроенных термодатчиков. О перегреве жидкости в системе охлаждения сигнализирует контрольная лампочка, установленная на щитке приборов (у автомобилей ЗИЛ-431410, ГАЗ-3307 и -3110 «Волга») и соединенная с термодатчиком, ввернутым в верхний бачок радиатора.

Дата добавления: 2015-05-09