Содержание

Введение

      Создание  конструкции и освоение производства новых грузовых автомобилей семейства ЗИЛ-130, принципиально отличающихся, является серьезной трудовой победой коллективов Московского автомобильного завода имени И.А. Лихачева и многочисленных заводов поставляющих приборы, агрегаты, материалы, заготовки и оборудование для производства автомобилей. Московский автозавод имени И.А. Лихачева первый среди автомобильных заводов страны приступил к массовому выпуску автомобилей с мощными карбюраторами 8-ми цилиндровыми двухрядными двигателями. В связи с большим запасом мощности двигателя высокоэффективное использование автомобилей ЗИЛ-130 и его модификации достигается, прежде всего, при использовании с ними прицепов и полуприцепов. Новые возможности получения высоких эксплутационных показателей возникают при использовании длиннобазного автомобиля ЗИЛ - 130 Г.

     Автомобиль  ЗИЛ – 130 обладает значительно более  высокими динамическими качествами. Внешняя характеристика двигателя ЗИЛ – 130 составляет 41 кГн. Высокие мощные показатели двигателя ЗИЛ – 130 получены за счёт увеличения степени сжатия. Максимальная скорость, развиваемая полностью груженым автомобилем на горизонтальном, прямом и равном автомобильной дороги с твердым покрытием составляет 80 – 85 км/час.

     1. Устройство и принцип действия системы охлаждения Зил-130. 

1.1 Назначение системы охлаждения Зил-130. 

      Система охлаждения предназначена для принудительного  отвода от деталей лишней теплоты  и передачи её окружающему воздуху. В результате этого создается  определённый температурный режим, при котором двигатель не перегревается и не переохлаждается, т.е. рабочий цикл протекает нормально. Наивыгоднейший тепловой режим работы двигателя создается при температуре охлаждающей жидкости 80 –95 градусов Цельсия и обеспечивается системой охлаждения двигателя (рис.1.).

       На двигатели ЗИЛ-130 приняты жидкостная система охлаждения закрытого типа, т. е. она не связана непосредственно с атмосферой, в результате чего давление в системе увеличивается и повышается температура кипения охлаждающей жидкости (до 108 – 119°), а также снижается расход жидкости на испарение.

     В систему охлаждения входят: рубашки охлаждения блока, головок цилиндров и впускного трубопровода, радиатор, патрубки, шланги, водяной насос, вентилятор, термостат, жалюзи, сливные краники. 

1.2 Принцип действия системы охлаждения Зил-130. 

      Система охлаждения должна быть полностью заполнена  охлаждающей жидкостью. Если жидкости не достаёт 5-7 % от ёмкости системы, может  прекратиться её циркуляция, что при  низких температурах приводит к образованию  накипи, а при высоких температурах к перегреву двигателя. Для контроля температурного состояния системы в рубашке охлаждения впускного трубопровода установлен датчик указателя температуры охлаждающей жидкости. Если температура охлаждающей жидкости свыше 115° (у Зил-130) на щетке загорается сигнальная лампа, включаемая датчиком, установленным в верхнем бочке радиатора.

     Охлаждающая жидкость из радиатора поступает  по нижнему патрубку с распорной  пружиной в водяной насос, из которого по двум раструбам и поступает  в правую и левую рубашки охлаждения блока цилиндров. Охлаждающая жидкость в рубашке охлаждения двигателя нагревается за счет отбора теплоты от цилиндров. По рубашке охлаждения жидкость поднимается вверх и по каналам, проходящим у выпускных клапанов, поступает в рубашки охлаждения головок цилиндров, из которых горячая жидкость проходит в рубашку впускного трубопровода и нагревает его, обеспечивая лучшие условия смесеобразования. Далее жидкость проходит через клапан термостата и по выпускному патрубку и его шлангу возвращается в радиатор, где она растекается по тонким латунным трубкам и отдаёт им свою теплоту. Охлаждению жидкости способствует интенсивный обдув радиатора и двигателя встречным воздухом, усиленным вентилятором который приводится во вращение вместе с валом водяного насоса от шкива коленчатого вала. 

1.3 Устройство системы  охлаждения Зил-130. 

      Радиатор  состоит из нижнего и верхнего  бачков, сердцевины, патрубков, горловины с пробкой и пароотводной трубки. Радиатор, расположенный на раме впереди двигателя, крепят на резиновых подушках с пружинами. Он охлаждается встречным потоком воздуха, а вентилятор установленный между радиатором и двигателем, усиливает этот поток.

      Наиболее  распространены трубчатые и пластинчатые радиаторы.

      У трубчатых сердцевина образована несколькими рядами латунных трубок пропущенных через горизонтальные пластины увеличивающие поверхность охлаждения  и предающих радиатору жесткость.

      У пластинчатых сердцевина состоит из одного ряда плоских латунных трубок, каждая из которых изготовлена из спаянных между собой по краям гофрированных пластин.

      Верхний бачок радиатора имеет заливную горловину и пароотводную трубку. Горловина радиатора герметически закрывается пробкой имеющей  два клапана.

      Пробка  радиатора закрывается герметично, что уменьшает потери воды от испарения или расплескивания. Паровой клапан предохраняет систему, и особенно радиатор, от разрыва и выпучивания: он открывается, когда вода закипает и давление в системе достигает 1,25 кгс/см² (125 кн/м²). Воздушный клапан предотвращает смятие радиатора при охлаждении (конденсации паров воды). При разрежении 0,8 кгс/см²  (80 кн/м² ) он открывается и в радиатор поступает воздух. В герметично закрытую систему охлаждения не нужно часто доливать воду, это уменьшает отложение накипи на стенках рубашки головки и блока цилиндров и теплопередачу стенок не ухудшает. У автомобиля КАМАЗ и Газ-24 в системе охлаждения имеется расширительный бачок, позволяющий охлаждающей жидкости изменить объем при расширении или охлаждении.

      Жалюзи (металлические створки), установленные  перед радиатором, позволяют водителю регулировать поток воздуха, проходящий через радиатор. При прогреве двигателя и движении в холодное время жалюзи прикрывают, чтобы обеспечить наиболее выгодную температуру охлаждающей жидкости.

      Вентилятор  усиливает поток воздуха через сердцевину радиатора. Ступицу вентилятора крепят на валу водяного насоса, они вместе приводятся во вращение от шкива колен вала одним или двумя трапециевидными ремнями. Вентилятор заключен в установленный на рамке радиатора кожух, что способствует увеличению скорости потока воздуха проходящего через радиатор.

      Температуру воды в системе охлаждения контролируют по электротепловому термометру. Он состоит  из датчика, установленного в головке  блока цилиндров и указателя, расположенного на щитке приборов. При выключенном зажигании термометр не действует и стрелка занимает положение за 100°. Когда зажигание включено, ток через замкнутые контакты датчика протекает по спирали указателя и нагревает биметаллическую пластину. Пластина изгибается, и ее верхний конец перемещает стрелку в крайнее левое положение (за число «40»). Биметаллическая пластина датчика, нагретая током, проходящим по спирали, изгибается и размыкает контакты, прерывая цепь тока по спирали. Пластина охлаждается и начинает выпрямляться. Одновременно охлаждается и пластина датчика, так как по ее спирали также прекратится течение тока. Контакты датчика снова замкнутся.

      У непрогретого двигателя размыкание контактов кратковременно, пластина датчика интенсивно нагревается, и  стрелка показывает соответствующую низкую температуру. С увеличением температуры воды контакты разомкнуты длительнее. Стрелка перемещается вправо и указывает более высокую температуру.

      Охлаждающая жидкость в системе охлаждения должна прокачиваться до 10 раз в 1 минуту. Для обеспечения циркуляции жидкости в систему охлаждения двигателя ЗИЛ-130 включен укрепленный на переднем торце блока двигателя ЗИЛ-130 центробежный водяной насос (рис.2) с односторонним подводом жидкости. Вал (рис.2) привода водяного насоса (6) установлен в чугунном корпусе (9) на двух шариковых подшипниках между которыми находится распорная втулка. Крыльчатка наоса находится на одном валу с вентилятором. Для предупреждения попадания жидкости в корпус подшипников (5) на заднем конце вала (6) в ступице крыльчатки помещен самоподжимный сальник, состоящий из резиновой манжеты (2) с пружиной (1), обоймы (4) и текстолитовой шайбы (3), которая плотно прижимается к торцу корпуса насоса (9).

      Охлаждающая жидкость поступает в центр крыльчатки 7 насоса от радиатора по патрубку, и далее от крыльчатки подаётся под паром 1,4 – 2,6 кГ/см.² через раструбы в правую и левую группы цилиндров двигателя.

      В корпусе подшипников (5) имеется отверстие, через которое при износе деталей  сальника жидкость вытекает наружу. Для  смазки подшипников в их корпусе имеются масленка и контрольное отверстие для выхода лишнего смазочного материала.

      Термостат установлен на выходе охлаждающей жидкости из рубашки охлаждения впускного  трубопровода двигателя (у двигателя  ЗИЛ-645 два термостата, установленных в закрепленной на крышке распределительных шестерен термостатной коробке). В системе охлаждения двигателя ЗИЛ-130 и ЗИЛ-645 применен термостат (рис.3.4.б, в) с твердым наполнителем, состоящим из смеси церезина с медным порошком.

      Наполнитель  помещен в медном баллоне (14), закрытом резиновой диафрагмой (15), упирающейся в резиновый буфер (9). Сверху буфера установлен шток (10), соединенный с рычагом, который при помощи пружины удерживается в закрытом положении. При нагревании охлаждающей жидкости до70° C наполнитель в баллоне начинает плавиться и, расширяясь, поднимает диафрагму вверх. Давление диафрагмы через буфер и шток передается на рычаг, который открывает заслонку (11) термостата. У двигателя ЗИЛ-645 имеется, помимо основного радиаторного клапана (20), перепускной клапан (22), который открыт при прогреве двигателя и закрывается при нагреве жидкости до температуры 78°…95° C. При этом открывается основной клапан, и жидкость начинает циркулировать через радиатор.