Система охлаждения ЗМЗ-402

 

Когда температура охлаждающей жидкости в верхнем бачке радиатора  достигает 85—90 °С, контакты теплового  реле замыкаются и в катушку электромагнита поступает ток от аккумуляторной батареи. Якорь притягивается к  электромагниту, и ступица вместе с лопастями вентилятора начинает вращаться. При понижении температуры  охлаждающей жидкости до 80—85 °С контакты реле размыкаются и вентилятор отключается.

 

На  автомобилях ВАЗ-2108 «Спутник», -2109 и  их модификациях устанавливают электровентиляторы. Включение и выключение электродвигателя вентилятора происходят в зависимости  от температуры охлаждающей жидкости датчиком, ввернутым в верхний  бачок радиатора.

 

На  дизелях автомобилей семейства  КамАЗ в приводе вентилятора  установлена гидромуфта, передающая крутящий момент от коленчатого вала к вентилятору.

Термостат.

1-Выпускной  трубопровод.2-Активная масса.3-Резиновая  мембрана.4-Направляющая втулка.5-Шток.6-Клапан.7-Патрубок.8-Рычаг.9-Пружина.10-Седло.11-Отверстие  для резинового буфера.12-Корпус.

Для ускорения прогрева холодного двигателя  и автоматического поддержания  его теплового режима в заданных пределах служит термостат. Конструктивно  он представляет собой клапан, регулирующий количество циркулирующей жидкости через радиатор.

 

Термостаты  могут быть с твердым или жидкостным наполнителем. На двигателях автомобилей  ЗИЛ-130, КамАЗ-5320, «Москвич-2140» и др. применяют термостаты с твердым  наполнителем (рис. 4, а).

 

Такой термостат располагается между  патрубком. 7 (рис.4, б) и корпусом 12 выпускного трубопровода. Баллончик 1 термостата заполнен активной массой 2, состоящей  из смеси церезина (нефтяного воска) и медного порошка. Находящаяся  в баллончике активная масса закрыта резиновой мембраной 3, на которой установлена направляющая втулка 4 с отверстием для резинового буфера 11, предохраняющего мембрану от разрушения. На буфере установлен шток 5, связанный рычагом 8 с клапаном 6, который в закрытом положении плотно прижимается к седлу 10 пружиной 9.

 

При температуре охлаждающей жидкости (70 ±2) °С активная масса начинает плавиться  и, расширяясь (рис. 4, а) перемещает вверх  резиновую мембрану 3, буфер 11 к шток 5. Последний, воздействуя на рычаг 8, начинает открывать клапан 6, полное открытие которого произойдет при температуре (83 ±2) °С. Следовательно, в интервале  температур от 68 до 85 °С клапан термостата, изменяя свое положение, регулирует в заданных пределах количество охлаждающей  жидкости, проходящей через радиатор, поддерживая тем самым нормальный температурный режим работы двигателя.

 

Жидкостные  термостаты применяют в системах охлаждения двигателей автомобилей  ГАЗ-53-12, ГАЗ-24-10 «Волга» и др. В  корпусе 1 (рис.5, а) такого термостата находится  гофрированный цилиндр 6 из тонкой латуни, заполненный легкоиспаряющейся  жидкостью (смесь —70% этилового спирта и 30% воды). К верхней части гофрированного цилиндра штоком 5 присоединен клапан 3 термостата.

 

При температуре охлаждающей жидкости ниже 75 °С гофрированный цилиндр  находится в сжатом состоянии, клапан термостата при этом закрыт, а охлаждающая  жидкость циркулирует через перепускной  канал 2 (Шланг) по малому кругу, минуя  радиатор.

 

С повышением температуры охлаждающей  жидкости давление в гофрированном  цилиндре 6 увеличивается (рис. 5, б), клапан термостата приоткрывается и жидкость через патрубок 4 (см. рис. 5,а) начинает циркулировать по большому кругу. При температуре выше 90 °С клапан термостата открывается полностью и вся жидкость циркулирует через радиатор.

 

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

В ежедневное обслуживание входит осмотр герметичности системы и долив  охлаждающей жидкости. Если система  охлаждения заполнена водой, то в  зимнее время при безгаражном  хранении автомобиля воду из системы  охлаждения, пускового подогревателя, а также из бачка для обмыва ветрового стекла сливают. Перед  пуском двигателя систему заполняют  горячей водой или подключают двигатель к системе подогрева.

 

При проведении ТО-1 проверяют и  при необходимости регулируют натяжение  приводных ремней. При ТО-2 проверяют  и, если надо, закрепляют вентилятор, радиатор и жалюзи, регулируют натяжение приводных  ремней, смазывают подшипники водяного насоса и натяжного устройства ремня  вентилятора.

 

Во время сезонного обслуживания проверяют герметичность системы  охлаждения и отопления, а также  пускового подогревателя;

 

промывают систему охлаждения; при  подготовке к зиме проверяют работу пускового подогревателя. Проверку герметичности проводят визуально; на поверхности шлангов не должно быть трещин, вздутий и расслоений. Для этой проверки лучше использовать прибор, состоящий из воздушного насоса, манометра и устройства для соединения с заливной горловиной радиатора. При  опрессовке в верхней части радиатора насосом создают давление около 60 кПа. Если система герметична, то после перекрытия крана стрелка манометра неподвижна; при потере герметичности стрелка укажет на уменьшение давления. Исправность воздушного и парового клапанов пробки радиатора проверяют нажатием на них пальцем.

 

Промывку системы охлаждения при  несильном ее засорении выполняют  следующим образом: сливают охлаждающую  жидкость, заполняют систему водой; пускают и прогревают двигатель, сливают воду; еще раз так же промывают систему, а затем заполняют  ее охлаждающей жидкостью до верхнего среза наливной горловины радиатора  при снятой пробке, ставят пробку радиатора  на место и заливают жидкость в  расширительный бачок на 3—5 см выше метки «МIN». С учетом особенностей конструкции и свойств материалов заводы-изготовители указывают в  инструкциях порядок промывки системы  охлаждения и рецептуру промывочных  жидкостей.

 

Например, радиатор двигателя КамАЗ-740 снимают и заливают в него раствор, состоящий из 5% каустической соды и 95% воды или 2,5% ингибированной соляной  кислоты и 97,5% воды. Температура раствора должна быть 60—80°С. Через 30—40 мин раствор  сливают и промывают радиатор горячей водой.

 

 

 

 

 

 

РЕМОНТ

 

Основные возможные дефекты  деталей водяного насоса: сколы и  трещины корпуса, срыв резьбы в отверстиях, износ посадочных мест под подшипники и упорную втулку; изгиб и износ  посадочного места под крыльчатку на валике, под втулками, сальниками и шкивами вентиляторов; износ, трещины  и коррозия поверхности лопаток  крыльчатки; износы внутренней поверхности  втулок и шпоночной канавки. Корпус насоса охлаждения изготавливают у  ЗИЛ-130 из алюминиевого сплава АЛ4, корпус подшипников - из серого чугуна; у ЗМЗ-53 - из СЧ 18-36, у ЯМЗ КамАЗ - из СЧ 15-32. Основные дефекты корпуса подшипников  водяного насоса двигателя ЗИЛ-130: износ  торцевой поверхности под упорную  шайбу; обломы торца гнезда и износ  отверстия под задний подшипник; и износ отверстия под передний подшипник.

 

Трещины и обломы корпуса заваривают или заделывают синтетическими материалами. Сколы на фланце и трещины на корпусе  устраняют сваркой. Деталь предварительно нагревают. Рекомендуется заварку производить ацетилен - кислородным нейтральным пламенем. Трещины можно заделывать эпоксидной смолой. Изношенные поверхности под подшипники при зазорах не более 0,25 мм следует восстанавливать герметиками "Унигерм-7" и "Унигерм-11". При зазоре более 0,25 мм для устранения дефекта требуется ставить тонкие (толщиной до 0,07 мм) стальные ленты.

 

Погнутый валик правят под прессом, а изношенный менее допустимого восстанавливают хромированием и последующим шлифованием до номинального размера. Изношенную шпоночную канавку на валу заваривают, а затем фрезеруют новую канавку под углом 90-180° к старой.

 

Крыльчатки можно изготавливать  литьём из алюминиевого сплава или  капрона. При этом ступица (втулка) должна быть стальной.

 

После восстановления корпус насоса охлаждения должен отвечать следующим  техническим требованиям: торцевое биение поверхности корпуса подшипников  под упорную шайбу крыльчатки относительно оси отверстий под подшипники не более 0,050 мм; биение торцевой поверхности бурта корпуса подшипников под корпус насоса относительно отверстий под подшипники не более 0,15 мм; шероховатость поверхности корпуса подшипников под упорную шайбу крыльчатки не более Rа=0,80 мкм, поверхностей отверстий под подшипники не более Rа=1,25 мкм.

 

Валики насосов охлаждения изготавливают  у ЗИЛ и ЗМЗ из стали 45, HRC 50-60; у ЯМЗ - из стали 35, HB 241-286; у КамАЗ - из стали 45Х, HRC 24-30. Основные дефекты  валика: износы поверхности под подшипники; износ шейки под крыльчатку; износ  паза; повреждение резьбы.

 

Изношенные поверхности восстанавливают  наплавкой в среде углекислого  газа с последующим хромированием  или железнением с последующим  шлифованием на бесцентрово-шлифовальном станке. На уплотнительной шайбе допускаются  риски и износ на глубину не более 0,5 мм. При большем износе шайбу  заменяют. При установке валика следует  заложить 100 г смазки "Литол-24" в межподшипниковую полость. Уплотняющую  шайбу и торец опорной втулки перед установкой следует покрыть  тонким слоем герметика или смазкой, состоящей по массе из 60% дизельного масла и 40% графита.

 

Изношенную или повреждённую резьбу в отверстиях восстанавливают нарезанием резьбы ремонтного размера или заваркой с последующим нарезанием резьбы номинального размера.

 

После сборки зазор между корпусом водяного насоса и лопастями крыльчатки должен быть 0,1…1,5 мм и валик легко  вращаться. [4]

 

Водяные насосы обкатывают и испытывают на специальных стендах, например насосы двигателей ЯМЗ-240Б - на стенде ОР-8899, двигателей Д-50 и Д-240 - на КИ-1803, двигателя ЗМЗ-53 - на ОР-9822. Обкатку выполняют за 3 мин при температуре воды 85…90°С и испытывают по режиму.

 

Каждый отремонтированный насос  проверяют на герметичность при  давлении 0,12…0,15 МПа. Утечка воды через  уплотнения и резьбу шпилек не допускается.

 

Возможные дефекты деталей вентиляторов следующие: износ посадочных мест в  шкивах под наружные кольца подшипников  качения, износ ручьев в шкивах под  ремень, ослабление заклёпок на крестовине, изгиб крестовине и лопастей.

 

Изношенные посадочные места под  подшипники восстанавливают железнением, хромированием. Изношенные ручьи шкивов (до 1мм) протачивают. Ослабленные заклёпки на крестовине лопастей подтягивают. Если отверстия под заклёпки изношены, их рассверливают и ставят заклёпки увеличенного диаметра. Передние кромки лопастей после переклёпки должны лежать в одной плоскости с отклонением  не более 2 мм. Шаблоном проверяют форму  лопастей вентиляторов и угол их наклона  относительно плоскости вращения, который  должен быть в пределах 30…35° (при  необходимости правят).

 

Собранный со шкивом вентилятор статически балансируют. Для устранения дисбаланса сверлят углубления дисбаланса сверлят  углубления в торце шкивов или  утяжеляют лопасть с её выпуклой стороны приваркой или приклёпыванием пластинки.

 

Если в гидромуфте привода вентилятора  подтекает масло через уплотнения, есть осевой зазор и заедание ведомого и ведущего валов при вращении лопастей крыльчатки и шкива от руки, необходим ремонт.

 

В деталях гидромуфты дефекты аналогичны дефектам деталей вентиляторов. Это  обусловливает и подобные способы  их устранения. Шариковые подшипники гидромуфты необходимо заменять при  осевом и радиальном зазоре более 0,1 мм.

 

При сборке зазор между ведомым  и ведущим колёсами гидромуфты должен быть 1,5…2 мм. Шкив привода гидромуфты при неподвижной ступице вентилятора  и, наоборот, ступица при неподвижном  шкиве должны вращаться свободно. Термосиловой датчик включателя гидромуфты регулируют постановкой регулировочных шайб на включение при температуре охлаждающей жидкости 90…95°С и на выключение при её температуре 75…80°С.

 

Радиаторы системы охлаждения изготавливают  из: верхние и нижние бачки и  трубки - латунь, охлаждающие пластины - медь, каркас и латунь; бачки масляных радиаторов - сталь.

 

Радиаторы могут иметь следующие  основные дефекты: отложения накипи на внутренних стенках трубок и резервуаров, их повреждения и загрязнения  наружных поверхностей трубок, сердцевины, охлаждающих пластин и пластин  каркаса, течь трубок, пробоины, вмятины  или трещины на бачках, нарушение  герметичности в местах пайки. После  снятия с автомобиля радиатор поступает  на участок ремонта, где его моют снаружи и дефектуют внешним  осмотром и проверкой на герметичность  сжатым воздухом под давлением 0,15 МПа  для масляных радиаторов в ванне  с водой при температуре 30…50°С. При испытании, герметизируя резиновыми пробками, водяной радиатор заполняют  водой и создают насосом избыточное давление: в течение 3…5 мин радиатор не должен давать утечек. При обнаружении  подтеканий радиатор разбирают, помещают сердцевину в ванну с водой  и, подавая воздух по шлангу от ручного  насоса в каждую трубку, по пузырькам  определяют место повреждения. Загрязнение  и накипь удаляют в установках, обеспечивающих подогрев раствора до 60-80°С, его циркуляцию и последующую  промывку радиатора водой. Отверстия  закрывают резиновыми пробками, через  одну из которых поступает по шлангу на наличие дефектов. Когда радиаторы  ремонтируют без разборки (не снимая бочков), то испытание на герметичность  осуществляют после удаления накипи.

 

Течь трубок устраняют пайкой. Повреждённые трубки, расположенные во внутренних рядах, запаивают (заглушают) с обоих  концов. Допускается запаивать до 5% трубок, при большем их числе  повреждённые трубки заменяют. Заменяют на новые заглушенные трубки и  трубки, имеющие большие вмятины. Для этого через трубки продувают  горячий воздух, нагретый до 500-600°С в змеевике, укреплённом на паяльной лампе. Когда припой расплавится, трубку извлекают специальными пассатижами с язычком с размерами и формой, соответствующей сечению отверстия трубки. Отпаивать трубки можно шомполом, нагретым до 700-800°С в горне, или пропускать по нему электрический ток от сварочного трансформатора. Старые трубки извлекают и вставляют новые или отремонтированные по направлению усиков охлаждающих пластин. Трубки припаивают к опорным пластинам припоем.