Техническое обслуживание системы охлаждения двигателя

Рис. 16. Гидромуфта привода вентилятора  двигателя КамАЗ-740: 
1 — передняя крышка; 2 — корпус подшипника; 3 — кожух; 4, 8, 13, 19 -шарикоподшипники; 5 — трубка корпуса подшипника; б — ведущий вал; 7 — вал привода гидромуфты; 9 — ведомое колесо; 10 — ведущее колесо; 11 — шкив; 12 — вал шкива; 14 — втулка манжеты; 15 — ступица вентилятора; 16 — ведомый вал; 17, 20 — манжеты с пружиной; 18 — прокладка

Выключатель гидромуфты имеет три фиксированных  положения (метки на корпусе “В”, “О”, “П”), обеспечивающих работу вентилятора в одном из трех режимов.

Автоматический (основной) режим — рычаг установлен в положение “В”. Подводящая и  отводящая полости для масла  должны сообщаться при температуре  в зоне термосилового датчика 85-90 °С, разобщаться – при охлаждении среды в зоне термосилового датчика до 75-70 °С.

При повышении  температуры охлаждающей жидкости активная масса, находящаяся в баллоне  термосилового датчика, начинает плавиться  и, увеличиваясь в объеме, перемешает шток датчика, а последний — золотник 5. Когда температура жидкости достигает 85—90 0С, золотник открывает масляный канал в корпусе 2 выключателя. Тогда масло из главной масляной магистрали двигателя по каналам в корпусе выключателя, блоке цилиндров и передней крышке 1 гидромуфты (см, рис. 16), трубке и каналам в ведущем валу 6 поступает в рабочую полость гидромуфты. Крутящий момент от коленчатого вала передается крыльчатке вентилятора.

При температурах охлаждающей жидкости ниже 85 С активная масса в баллоне термосилового  датчика, остывая, уменьшается в объеме, золотник под действием возвратной пружины (см. рис. 17) перекрывает масляный канал в корпусе и подача масла в гидромуфту прекращается, при этом находящееся в гидромуфте масло через отверстие в кожухе 3 (см. рис. 16) сливается в картер двигателя и вентилятор отключается.

Вентилятор  отключен — рычаг установлен в  положение “О”. Подводящая и отводящая  полости выключателя разобщены. Подача масла в гидромуфту прекращена. Крыльчатка вентилятора может вращаться  с небольшой частотой вследствие трения, возникающего в подшипниках и уплотнениях гидромуфты, и встречного потока воздуха, направленного на вентилятор.

Рис. 17. Выключатель гидромуфты двигателя КамАЗ-740: 
1 — крышка; 2 — корпус; 3 — шайба; 4 — возвратная пружина; 5 — золотник; б, 7 – уплотнительные кольца; S – пробка; 9 – рычаг; 10 – пружина; 11 – фиксатор; 12 – крышка; ii-регулировочные шайбы; 14 – гайка; 15 – термосиловой датчик; Б — отверстие для подвода масла из системы смазки двигателя; В – выходное отверстие

Вентилятор  включен постоянно — рычаг  установлен в положение “П”. При  этом в гидромуфту постоянно подается масло независимо от температуры  охлаждающей жидкости. Использование такого режима работы допустимо лишь кратковременно в случае неисправности гидромуфты или ее выключателя.

Постоянное  включение вентилятора при необходимости  обеспечивается двумя специальными болтами крепления крыльчатки вентилятора  к ступице. Для этого необходимо освободить контргайки болтов так, чтобы при ввертывании они вошли в отверстия на шкиве привода генератора, затем контргайки вновь затянуть.

При переходе на автоматический режим отвернуть  контргайки, вывернуть болты, установив  их в такое положение, при котором обеспечивается свободное вращение вентилятора относительно шкива генератора. После чего снова затянуть контргайки.

Регулировка сообщения и разобщения полостей выключателя гидромуфты осуществляется подбором необходимого количества регулировочных шайб (см. рис. 17), устанавливаемых между термосиловым датчиком и нижней частью корпуса выключателя, закрываемого колпачковой гайкой крепления термосилового датчика. Момент затяжки гайки не должен превышать 20-23 Н • м.

Если  при положении рычага выключателя на метке “В” температура жидкости в системе охлаждения поднимается выше 105 °С, необходимо произвести регулировку хода штока выключателя перекладыванием части регулировочных шайб под термосиловой датчик, для чего необходимо предварительно отвернуть гайку крепления датчика. После перекладки всех шайб термосиловой элемент подлежит замене.

В системе  охлаждения дизеля ЗИЛ-645 установлена  муфта для обеспечения работы вентилятора в автоматическом режиме. Вентилятор крепится на корпусе муфты  с помощью шпилек и гаек. Под гайки установлены пластины для блокировки муфты в случае ее неисправности. Включение и выключение муфты осуществляются биметаллическим терморегулятором в зависимости от температуры воздуха, обдувающего муфту.

Особенностью  системы охлаждения двигателя РАБА-МАН является наличие пневматической муфты для автоматического управления вентилятором в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. При температуре жидкости 80-83 °С вентилятор включается, при 73— 70 °С – выключается. Управление муфтой осуществляется термостатом.

Для проверки выключателя гидромуфты КамАЗ-740 по температуре срабатывания на стенде необходимо подвести моторное масло  под давлением 0,7 МПа на вход Б  выключателя гидромуфты (см. рис. 17). Сообщение масляных каналов, входа Б и выхода В, должно происходить при нагреве термосилового датчика 15 до температуры 85-90 С.

Рис. 18. Схема проверки натяжения приводных ремней двигателя ЗИЛ-130: 
1 — шкив коленчатого вала; 2 — шкив генератора; 3 — шкив компрессора; 4 — шкив водяного насоса; 5 — шкив насоса гидроусилителя рулевого привода

Нужную  температуру срабатывания выключателя  устанавливают, изменяя число регулировочных колец, помешенных под термосиловой датчик. Если изменением числа регулировочных колец не удается установить необходимую температуру срабатывания, то датчик следует заменить.

Если  выключатель гидромуфты в автоматическом режиме не работает (об этом свидетельствует перегрев двигателя), необходимо включить гидромуфту на постоянный режим, при возможности определить неисправность выключателя и устранить ее.

Схемы привода вспомогательных агрегатов  двигателей ЗИЛ-130, ЗИЛ-Э75ЯТ и ЯМЗ  приведены на рис. 18, 19,20.

Рис. 19. Приводы вспомогательных агрегатов  двигателя ЗИЛ-Э75ЯТ: 
1 – шкив вентилятора; 2 – шкив насоса гидроусилителя рулевого управления; 3 – шкив компрессора; 4 – шкив водяного насоса; 5 – шкив генератора; б -шкив коленчатого вала; 7 – шкив промежуточной опоры; А – прогиб ремня (8-14 мм при нагрузке 4 кгс) ; Б – прогиб ремня (5-8 мм при нагрузке 4 кгс)

Предпусковые  подогреватели двигателей. Предназначены для нагрева жидкости в системе охлаждения и масла в поддоне картера двигателя перед пуском при отрицательных температурах окружающего воздуха.

Наибольшее  распространение в нашей стране получили индивидуальные жидкостные подогреватели, являющиеся эффектным средством прогрева двигателей для облегчения их пуска в холодное время года.

По принципу работы предпусковые подогреватели  мало чем отличаются друг от друга. За счет тепла, выделяемого при сгорании жидкого топлива, нагревается теплоноситель (жидкость) в системе охлаждения двигателя. Жидкость, постоянно циркулируя через теплообменник котла подогревателя, нагревается и переносит тепло к деталям двигателя. Одновременно горячие отработавшие газы из жаровой трубы котла направляются на поддон картера и нагревают в нем масло. Пользоваться подогревателями рекомендуется при температуре окружающей среды +5 °С и ниже.

Подогреватели, работающие на бензине, предназначены для установки  на автомобилях с карбюраторными двигателями. Подача бензина в горелку осуществляется самотеком, а в системе охлаждения двигателя во время его прогрева осуществляется термосифонная циркуляция жидкости.

Рис. 20. Приводы механизмов и агрегатов двигателей ЯМЭ-236, ЯМЭ-238: 
а — ременный привод; 6 — шестеренный привод; 1 — шкив коленчатого вала; 2 — крышка распределительных шестерен; 3 — шкив привода водяного насоса; 4 — шкив привода вентилятора; 5 — натяжное устройство; б — натяжной шкив; 7 — шкив привода компрессора; 8 — шкив привода генератора; 9 — шкив насоса гидроусилителя рулевого привода; 10, 18 — шестерни привода масляного насоса; 11 — топливный насос высокого давления; 12 — шестерня привода вентилятора; 13, 14 — шестерни привода топливного насоса высокого давления; 15 — шестерня привода распределительного вала; 16 — шестерня коленчатого вала; 17 — коленчатый вал; 19 — масляный насос

Рис 21. Пусковой подогреватель П-100: 
1 — котел подогревателя; 2 — трубопроводы; 3 — пульт управления; 4 — контрольная спираль; 5 — рукоятка переключателя; 6 — выключатель свечи; 7 — регулировочная игла; 8 — электромагнитный клапан; 9 — топливопровод; 10 — топливный бачок; 11 — наливная воронка; 12 — кран бачка; 13 — электродвигатель с вентилятором; 14 — рукоятка управления краном; 15 — сливной кран трубопровода подогревателя; 16 — шланг подвода воздуха; 17 — свеча накаливания; 18 — отводящая трубка; 19 — лоток; 20 — сливной кран котла

В качестве примера ознакомимся со способом применения предпускового подогревателя  двигателя ЗИЛ-130 (рис. 21), устанавливаемого под капотом с правой стороны.

Котел является рекуперативным теплообменником  и состоит из двух жидкостных рубашек  и двух газоходов. В горелке происходит распыливание топлива, его испарение  и смешивание с воздухом, воспламенение  и сгорание бензовоздушной смеси. Образующаяся теплота передается охлаждающей жидкости. Подача воздуха в горелку осуществляется вентилятором, который приводится в действие электродвигателем постоянного тока. Емкость топливного бачка рассчитана на 1—2 ч работы подогревателя.

Электромагнитный  топливный клапан (рис. 22) служит для дистанционного управления подачей топлива. В сердечник клапана заваль-цовано запорное устройство в виде бензомаслостойкой резиновой пластины. При подаче электрического тока на катушку сердечник втягивается внутрь катушки, открывая проход топливу. При отключении тока пружина сердечника разжимается и закрывает клапан.

Регулировочная  игла служит для изменения подачи топлива при установлении нормального  горения (без дыма и копоти) и ограничения  вылета пламени из газоотводяшего патрубка. Корпус электромагнитного клапана подогревается нихромовой спиралью, включенной в цепь свечи накаливания последовательно.

Пульт управления (см. рис. 21) имеет три  положения: 0 – все выключено; 1 —  включен электродвигатель вентилятора; II — включен электродвигатель вентилятора и открыт электромагнитный клапан.

Рис. 22. Электромагнитный клапан: 
1 — регулировочная игла; 2 — фильтр; 3 — пробка фильтра; 4 — сердечник; 5 — пружина; 6 — катушка; 7 — токоподводящий зажим; А — подвод топлива в камеру сгорания; В — подвод топлива к клапану

Выключатель свечи накаливания, контрольная  спираль устройства для подогрева  электромагнитного клапана включены последовательно в одну электрическую цепь со свечой.

Конструкция пульта управления бензиновых подогревателей ПЖБ-12, П-6 такая же, как и у П-100, с небольшими конструктивными изменениями,

Для пуска  холодного двигателя ЗИЛ-130 с помощью  подогревателя П-100 необходимо закрыть жалюзи и надеть утеплительный чехол на облицовку радиатора, открыть капот двигателя, подготовить воду (32-35 л) для заполнения всей системы охлаждения двигателя (см. рис. 21), снять пробку радиатора и закрыть сливные краны котла и трубопровода подогревателя; заправить или долить топливом бачок подогревателя, продуть подогреватель, для чего ручку переключателя пульта управления поставить сначала в положение I на 30-50 с, а затем переместить в положение 0; проверить работу свечи накаливания кратковременным ее включением; залить в котел подогревателя 1,5 л воды через заливную воронку, предварительно открыв пробку; открыть кран топливного бачка; переместить ручку переключателя сначала в положение II на 20-25 с для включения электродвигателя вентилятора и открывания электромагнитного клапана, а затем в положение; включить свечу накаливания пульта управления и следить за состоянием контрольной спирали. По достижении светло-красного накала спирали и появления хлопка в камере сгорания котла включить подогреватель, переместив рукоятку 5 переключателя в положение II; выключить свечу при достижении устойчивой работы котла подогревателя (гудение в жаровой трубе котла), затем через заливную воронку долить воду до появления ее из крана патрубка радиатора; закрыть капот двигателя; закрыть кран патрубка радиатора после нагрева воды в системе охлаждения до 60 °С и заполнить систему через заливную воронку и горловину радиатора, после чего закрыть их пробками; провернуть несколько раз коленчатый вал двигателя вручную, пользуясь рукояткой. Если коленчатый вал вращается легко, это означает что двигатель готов к пуску; выключить сцепление, пустить двигатель, установить среднюю частоту вращения коленчатого вала; при достижении теплового режима двигателя 60-70 °С выключить подогреватель, закрыть кран топливного бачка.

После прекращения работы подогревателя  перевести рукоятку переключателя  в положение I, а через 30-50 с –  в положение 0.

Необходимое время для прогрева двигателя  перед пуском при температуре  воздуха -20 °С составляет 15 мин, а при -40 °С – 25 мин.

Для нормальной работы подогревателя и получения  оптимальной тепло-производительности регулировочная игла должна быть отрегулирована таким образом, чтобы язык пламени  не выходил за газоотводящий патрубок.

Предпусковые подогреватели дизелей по сравнению с подогревателями карбюраторных двигателей имеют ряд конструктивных особенностей, Эти особенности связаны с различием эксплуатационно-технических свойств дизельного топлива и бензина. При низких температурах значительно возрастает вязкость дизельного топлива, ухудшается его испаряемость, способность распыливания, теряется текучесть.

В связи  с указанными свойствами подача дизельного топлива самотеком практически  невозможна. Поэтому подогреватели, работающие на дизельном топливе, должны иметь специальные приборы, обеспечивающие подачу топлива к форсунке и его качественное распыливание.

К особенностям подогревателей, работающих на дизельном  топливе, следует отнести также  применение на них принудительного  способа циркуляции теплоносителя (охлаждающей жидкости).

Подогреватели типа ПЖД (подогреватель жидкостный, дизельный), выпускаемые отечественной  промышленностью, близки по конструкции, унифицированы по основным узлам  и различаются в основном по тепло-производительности и расходу топлива.

Поэтому в данном пособии рассмотрены  в основном наиболее характерные  подогреватели – ПЖД-30 автомобилей  КамАЗ и “Вебасто” автомобиля ЗИЛ-4331 и особенности конструкции  и компоновки подогревателя ПЖД-44Б (автомобили МАЗ, КрАЗ).

Предпусковой подогреватель ПЖД-30 установлен под передней поперечиной рамы автомобиля и состоит из следующих основных узлов: подогревателя, насосного агрегата, электромагнитного топливного клапана, топливного бачка, пульта управления, воронки для заливки жидкости, спускных кранов, трубопроводов для жидкости, топлива и электрических приборов управления работой подогревателя. Подогреватель ПЖД-44В по своей конструкции и компоновке имеет ряд незначительных отличий.

Котел подогревателя ПЖД-30 состоит из теплообменника и объемной горелки. Теплообменник по своей конструкции практически не отличается от теплообменника подогревателя, работающего на бензине. Устройство котла и приборов, установленных на нем, показано на рис. 23.

Факельная штифтовая свеча (рис. 24) ввертывается в корпус горелки подогревателя ПЖД-30 и отличается от обычной свечи зажигания автомобиля наличием экрана 11 (вместо бокового электрода) с фасонными двухъярусными отверстиями и увеличенной обшей длиной.