Способы охлаждения. Назначение, общее устройство и принцип работы систем охлаждения и подогрева
УСТРОЙСТВО И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ»
Тема № 2. Общее устройство и работа двигателя
Занятие № 2.5. Назначение, устройство и работа систем
охлаждения
по подготовке специалистов по ВУС-837 «водители транспортных средств категории «С»
Москва 2011
Тема № 2. Общее устройство и работа двигателя(СЛАЙД № 1)
Занятие № 2.5 Назначение, устройство и работа систем охлаждения
Учебные вопросы (СЛАЙД № 2)
- Способы охлаждения. Назначение, общее устройство и принцип работы систем охлаждения и подогрева.
- Охлаждающие жидкости и требования к ним.
- Правила и техника безопасности при их использовании.
- Тепловой режим двигателя и контроль за температурой охлаждающей жидкости.
- Предпусковой подогреватель.
- Электрофакельное устройство.
Время: 2 часа.
Место проведения: аудитория.
Вид занятия: лекция.
Методические указания.
Обосновывать обучаемым важность рассматриваемого учебного вопроса. Основные положения давать под запись в конспект.
Приводить конкретные примеры из опыта эксплуатации автомобилей.
Обратить внимание на правильность ведения конспектов.
Учебный материал излагать с использованием кадров в Microsoft PowerPoint, схем и плакатов.
Поддерживать связь с аудиторией.
Контроль качества усвоения учебного материал производить кратким опросом по изложенному материалу.
Подводить итог рассмотренного вопроса и приступать к изложению следующего учебного вопроса.
Сделать выводы по материалу занятия, подвести итог занятия, ответить на вопросы обучаемых. Дать задание на самостоятельную работу.
Введение
На предыдущем занятии был изучен ГРМ. Сегодня на занятии будут рассмотрены вопросы назначения, устройства и работы системы охлаждения, охлаждающие жидкости, требования к ним, правила безопасности при обращении с ними, средства, облегчающие пуск двигателя в холодную погоду.
Необходимость системы охлаждения (СО) вызвана тем, что детали двигателя во время работы сильно нагреваются (от раскаленных газов). Если их не охлаждать, то может произойти выгорание смазки между деталями, они могут изменить размеры, тогда произойдет заедание (заклинивание).
Нельзя допускать и переохлаждения двигателя, при этом увеличиваются зазоры между деталями, возрастают потери на трение из-за загустевания смазки, ухудшаются условия смесеобразования, снижается мощность и экономичность. Нормальный тепловой режим работы СО - 80...950 С.
Быстрота и надежность запуска двигателя, определяющие время, необходимы для приведения машины в готовность к выполнению боевой и транспортной задачи - являются одними из важнейших требований армейской эксплуатации. В то же время запуск поршневых двигателей внутреннего сгорания, особенно при отрицательной температуре окружающего воздуха, является сложной и зачастую продолжительной операцией.
Трудности запуска холодного двигателя сводятся к ухудшению воспламеняемости топлива из-за его недостаточного испарения и увеличения теплоотдачи в стенки цилиндра, а также затрудненному проворачивании механизмов двигателя вследствие повышенной вязкости масла.
Учебный вопрос № 1.
Способы охлаждения. Назначение, общее устройство и принцип работы систем охлаждения и подогрева
Система охлаждения предназначена для создания и поддержания оптимального температурного режима работы двигателя.
На современных двигателях внутреннего сгорания применяют жидкостное или воздушное охлаждение. В качестве охлаждающей жидкости применяется вода или ее этиленгликолевые смеси – антифризы и тосолы. (СЛАЙД № 4). Состав жидкостной системы охлаждения двигателя показан на рис. 1.
Рис. 1. Состав системы охлаждения двигателя (СЛАЙД № 5)
Рис. 2. Схема системы охлаждения двигателя КамАЗ-740
1 – перепускная трубка от двигателя к расширительному бачку; 2 – соединительная трубка от компрессора к бачку; 3 – компрессор; 4 – водосборная правая трубка; 5 – водяная соединительная труба;6 – водосборная левая труба; 7 – термостаты; 8 – водяной насос; 9 – колено отводящего патрубка водяного трубопровода; 10 – вентилятор; 11 – сливной кран системы охлаждения; 12 – подводящая труба правого полублока; 13 – патрубок подводящей трубы; 14 – головка цилиндров; 15 – выключатель гидромуфты привода вентилятора; 16 – коробка термостатов; 17 – патрубок отвода воды из бачка в водяной насос; 18 – патрубок отбора воды в отопитель; 19 – кран контроля уровня охлаждающей жидкости; 20 – воздухоотводящая труба от радиатора; 21 – расширительный бачок; 22 – паровоздушная пробка; 23 – перепускная труба термостатов
Состав СО:(СЛАЙД №6)
Водяной насос центробежного типа обеспечивает постоянную циркуляцию жидкости
Вентилятор — для повышения скорости потока воздуха, проходящего через радиатор -пятилопастный, установлен на ведомом валу гидромуфты в верхней части двигателя, приводится во вращение через гидромуфту ремнями от шкива коленчатого вала. Вентилятор вращается в кожухе, который способствует увеличению скорости движения потока воздуха через радиатор.
Включатель гидромуфты привода вентилятора управляет работой гидромуфты привода вентилятора, установлен в передней части двигателя на патрубке трубы, подводящей охлаждающую жидкость к правому полублоку.
Гидромуфта привода вентилятора предназначена для передачи крутящего момента от коленчатого вала к вентилятору и для предохранения от перегрузок ременного привода вентилятора при резком изменении частоты вращения коленвала.
Радиатор — Радиатор является теплообменным узлом и предназначен для передачи тепла от охлаждающей жидкости потоку воздуха. Радиатор трубчато-пластинчатый, четырехрядный. На заливной горловине верхнего бачка радиатора установлена герметичная пробка, (рис. 3) снабженная двумя клапанами. Выпускной клапан открывается при избыточном давлении в системе 65 кПа, выпускает избыток жидкости и пар в расширительный бачок, впускной клапан открывается при разряжении 1...12 кПа, впускает жидкость из бачка в радиатор.
а б
Рис. 3. Пробка радиатора (СЛАЙД № 7)
а – открыт паровой клапан; б – открыт воздушный клапан
Штора радиатора предназначена для регулирования интенсивности обдува радиатора, управляется из кабины водителя. При обслуживании и эксплуатации автомобиля не следует допускать попадания топлива, масла, смазок на полотно шторы.
Термостаты с твердым наполнителем предназначены для автоматического регулирования теплового режима работы двигателя.
Расширительный бачок служит для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости при ее расширении от нагревания.
Контроль за температурой охлаждающей жидкости в системе охлаждения осуществляется указателем, установленным на панели приборов.
На двигателях КамАЗ-740, ЯМЗ-238 система охлаждения жидкостная, закрытого типа с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Основными элементами системы являются жидкостной насос, вентилятор, термостат, рубашки охлаждения, выполненные в блоке цилиндров и в головке, соединительные трубы, радиатор и жалюзи, кроме того, на двигателях КамАЗ-740 установлена гидромуфта привода вентилятора с ее выключателем.
Рассмотрим работу системы охлаждения на примере двигателя КамАЗ-740. (СЛАЙД № 8, 9). Во время его работы циркуляция охлаждающей жидкости в системе создается центробежным насосом. Жидкость нагнетается в водяную полость левого и правого рядов цилиндров. Омывая наружные поверхности гильз цилиндров, охлаждающая жидкость поступает в водяные полости головок цилиндров. Из головок цилиндров горячая жидкость поступает в коробку термостатов, из которой в зависимости от температуры направляется в радиатор или на вход жидкостного насоса. Температура охлаждающей жидкости в системе 80-98 °С. Тепловой режим двигателя регулируется автоматически термостатами и выключателем гидромуфты привода вентилятора. По аналогичной схеме работают система охлаждения двигателя ЯМЗ-238. Система охлаждения двигателя ЯМЗ-238 также — жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости, рассчитанная на применение низкозамерзающих охлаждающих жидкостей.
При температуре воздуха до — 40 °С применяются антифризы марки 40 или Тосол-А40М. При температуре +20 °С плотность антифриза марки 40 должна быть 1,067... 1,072 г1см3, а Тосол-А40М— 1,078...1,085 г1см3.
При температуре воздуха —40 °С и ниже следует применять антифризы марки 65 или Тосол-А65М. При температуре +20 0 С плотность антифриза марки 65 должна быть 1,085...1,090 г/см3, а Тосол-А65М — 1,085...1,095 г/см3.
Допускается применение воды в случае внезапной потери охлаждающей жидкости. Температура охлаждающей жидкости в системе охлаждения должна быть в пределах 80... 98 °С. Необходимый тепловой режим двигателя обеспечивается двумя термостатами, гидравлической муфтой привода вентилятора и шторой радиатора.
Выводы по вопросу.
Учебный вопрос № 2