Устройство системы жидкостного охлаждения

Жидкостный насос центробежного типа (см. рисунок 3.3) обеспечивает циркуляцию жидкости в системе охлаждения. В улиткообразном корпусе 1 насоса в подшипниках 4 и 5 вращается валик 11 с крыльчаткой 8. В корпусе и его крышке 3 валик уплотняется сальниками и манжетой 10. Валик 11 приводится во вращение через шкив 2 и ременную передачу.

1 - корпус; 2 - шкив; 3 - крышка; 4 и 5 - шарикоподшипники; 6 - втулка; 7 - отверстие для выхода воздуха;

8 - крыльчатка; 9 - пружина; 10 - манжета; 11 - валик; 12 - входной патрубок

Рисунок 3.3 - Жидкостный насос

По патрубку 12 жидкость подводится к центру крыльчатки 8 и вращается вместе с ней. Центробежная сила отбрасывает жидкость от центра к периферии, поэтому в центре крыльчатки образуется пониженное давление, а на периферии - повышенное, под действием этого перепада и происходит циркуляция жидкости в системе охлаждения.

Радиатор (см. рисунок 3.4) предназначен для охлаждения жидкости, отводящей теплоту от двигателя. Охлаждение происходит в обдуваемой воздухом сердцевине 10 радиатора, соединяющей верхний 18 и нижний 9 бачки. Сердцевина состоит из латунных, медных или алюминиевых трубок и латунных или стальных охлаждающих ребер. Интенсивность обдува воздухом сердцевины радиатора можно регулировать с места водителя изменением положения створок жалюзи 11 с помощью системы рычагов и троса 13 с рукояткой 17.

В системах охлаждения двигателей автомобилей КамАЗ, «Жигули», ГАЗ-24 «Волга» и «АЗЛК-2140» устанавливают расширительный бачок, предназначенный для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости «Тосол» вследствие ее нагревания (при работе двигателя) и охлаждения (после его остановки).

1 - пробка заливной горловины; 2, 3, 21 - дренажные трубки; 4 - кронштейн крепления радиатора; 5 - резиновые подушки; 6 - гайка; 7 - тяга крепления радиатора к поперечине; 8 - жидкостный радиатор; 9 - нижний бачок;

10 - сердцевина; 11 - жалюзи; 12, 13, 17 - привод управления жалюзи; 14 - радиатор гидроусилителя руля;

15 - масляный радиатор; 16 - трубки сердцевины; 18 - верхний бачок; 19 - входной патрубок;

20 - кожух вентилятора; 22 - расширительный бачок

Рисунок 3.4 - Блок жидкостного и масляного радиаторов автомобиля КамАЗ-740

На бачке 22 (см. рисунок 3.4) в системе дизеля КамАЗ-740 имеется кран для контроля уровня охлаждающей жидкости «Тосол». Пробка бачка имеет впускной и выпускной клапаны.

Заливная горловина верхнего бачка закрывается пробкой радиатора (см. рисунок 3.5), в которой установлены выпускной (паровой) 1 и перепускной 2 клапаны. При изменении температуры, а значит, и объема охлаждающей жидкости она свободно перетекает через клапан 2 из радиатора в расширительный бачок и обратно. Если температура жидкости превысит 100°С, клапан 2 под давлением ее паров закроется, но после увеличения давления в системе на 0,05 МПа откроется клапан 1 и пары закипающей жидкости направятся в расширительный бачок, где они конденсируются.

Вентилятор обеспечивает обдув радиатора просасыванием через его сердцевину атмосферного воздуха. Лопасти вентилятора изготовляют из листовой стали или из пластмассы, придавая им специальную форму для снижения затрат мощности на привод вентилятора. Привод вентилятора обеспечивается клиноременной передачей от коленчатого вала.

Для уменьшения мощности, необходимой для привода вентилятора и улучшения работы системы охлаждения, применяют отключаемые вентиляторы с автоматизированным приводом.

В привод вентилятора двигателя КамАЗ-740 включена гидромуфта, обеспечивающая плавную передачу вращения от коленчатого вала к вентилятору. Гидромуфта 5 включается авто­матически: по мере увеличения температуры жидкости в системе охлаждения активная масса, находящаяся в баллоне включателя, плавится и объем ее увеличивается, а это вызывает перемещение золотника, открывающего доступ масла из смазочной системы в гидромуфту. Частота вращения вентилятора зависит от количества масла, поступающего в гидромуфту. При прекращении подачи масла вентилятор отключается.

На некоторых моделях двигателей ВАЗ устанавливают вентилятор 3 с приводом от специального электродвигателя 4 (см. рисунок 3.6). Этот вентилятор автоматически включается при увеличении температуры охлаждающей жидкости до 75 - 85°С, при меньшей температуре вентилятор не работает.

1 - радиатор; 2 - пробка радиатора; 3 - вентилятор; 4 - электродвигатель; 5 - кожух вентилятора;

6 - датчик включения электродвигателя; 7 - пробка сливного отверстия; 8 - нижняя опора радиатора

Рисунок 3.6 - Радиатор и вентилятор с электроприводом

Термостат 5 (см. рисунок 3.1) автоматически поддерживает устойчивый тепловой режим двигателя. Как правило, термостат устанавливают на выходе охлаждающей жидкости из рубашек охлаждения головок цилиндров или впускного трубопровода двигателя.

Термостаты могут быть жидкостными или с твердым наполнителем. Например, термостат дизеля КамАЗ имеет твердый наполнитель из церезина (нефтяной воск) с температурой плавления 70 - 83°С. В режиме прогрева дизеля (см. рисунок 3.7) клапан 12 закрыт и охлаждающая жидкость не поступает из блока в радиатор. Она через открытый клапан 4 по перепускному каналу направляется на вход насоса. В этом режиме охлаждающая жидкость циркулирует по малому кругу (минуя радиатор), что ускоряет прогрев дизеля. Когда охлаждающая жидкость прогреется до 84°С, вместе с ней разогреется и наполнитель 3 термостата, заключенный в баллоне 2. При этом наполнитель расплавится и, увеличиваясь в объеме, переместит баллон 2 вправо, т.е. откроет клапан 12 и прикроет клапан 4. Охлаждающая жидкость начнет циркулировать через радиатор, т.е. по большому кругу. После прогрева охлаждающей жидкости до температуры 93°С клапан 12 термостата откроется полностью, а клапан прижмется к своему седлу (на рисунке 3.7 седло не показано), при этом вся жидкость будет проходить через радиатор.

Пружина 7 обеспечивает возвращение клапанов в положение, показанное на рисунке 3.7, при снижении температуры охлаждающей жидкости и соответствующем уменьшении объема твердого наполнителя 3.

Сигнальные лампы и указатели на щитке приборов служат для контроля температуры охлаждающей жидкости. Датчики контрольно-измерительных приборов размещают в головке цилиндров, верхнем бачке радиатора и рубашке охлаждения впускного трубопровода.