Система охлаждения ВАЗ-2108
Министерство Образования
ГБОУ НПО ПУ-58 МО
Письменная экзаменационная работа на тему:
«Система охлаждения ВАЗ-2108 »
Кабаново 2013г.
Введение
В настоящее время все
Русский энциклопедический
словарь толкует слово
Различают автомобили: пассажирские (легковые и автобусы), грузовые, специальные (пожарные, санитарные и другие) и гоночные.
Рост автомобильного парка страны
вызвал значительное расширение сети
предприятий технического обслуживания
и ремонта автомобилей и
Чтобы справиться с огромным
объёмом работ по поддержанию
растущего автомобильного
Предприятия по техническому обслуживанию
и ремонту автомобилей
Актуальность рассматриваемого вопроса, касающегося избранной темы, состоит в том, что за счёт системы охлаждения (и не только) двигатель работает, насколько это возможно, дольше. Также система охлаждения способствует наименьшему износу двигателя.
Цель моей работы, заключается в том, чтобы наиболее подробно рассмотреть информацию, касающейся данной темы.
Задачи:
1. Определить назначение и виды системы охлаждения.
2. Рассмотреть устройство и
3. Исследовать её техническое обслуживание.
4. Отметить особенности ремонта
5. И обозначить требования
2. Устройство и принцип действия.
2.1 Назначение и схема системы охлаждения ВАЗ-2108.
Система охлаждения двигателя ВАЗ-21083:
1 - расширительный бачок; 2 - пробка расширительного
бачка; 3 - пароотводящий шланг; 4 - шланг
от расширительного бачка к термостату;
5 - подводящий шланг радиатора; 6 - отводящий
шланг радиатора; 7 - левый бачок радиатора;
8 - алюминиевые трубки радиатора; 9 - датчик
включения электровентилятора; 10 - правый
бачок радиатора; 11 - сливная пробка; 12
- сердцевина радиатора; 13 - кожух электровентилятора;
14 - крыльчатка электровентилятора; 15 -
электродвигатель; 16 - зубчатый шкив насоса;
17 - крыльчатка насоса; 18 - зубчатый ремень
привода распределительного вала; 19 - отводящий
патрубок радиатора отопителя; 20 - подводящая
труба насоса; 21 - кран; 22 - радиатор отопителя;
23 - шланг отвода жидкости от подогрева
впускной трубы к блоку подогрева карбюратора;
24 - блок подогрева карбюратора; 25 - выпускной
патрубок; 26 - подводящий патрубок отопителя;
27 - шланг отвода жидкости от подогрева
впускной трубы и блока подогрева карбюратора;
28 - датчик указателя температуры охлаждающей
жидкости; 29 - термостат.
Система охлаждения двигателя служит
для поддержания нормального теплового
режима мотора. При сгорании рабочей смеси
в цилиндрах двигателя выделяется большое количество тепла,
так что средняя температура газов в цилиндрах
работающего двигателя 600-1000*C. Непосредственная
естественная отдача тепла в окружающую
среду совершенно недостаточна. Этим объясняется
необходимость принудительного охлаждения
мотора.
Нельзя допускать и переохлаждения мотора,
так как при этом увеличиваются тепловые
потери (уменьшается доля полезного используемого
тепла), увеличиваются потери на трение
из-за загустения смазки, уменьшается
мощность и ухудшается экономичность
двигателя, а также пуск двигателя. Нормальным
тепловым режимом для карбюраторных двигателей
считается такой, при котором температура
воды, выходящей из головки блока, составляет
80-90*С, а для дизеля 75-85*C. Система охлаждения
большинства автомобильных двигателей
жидкостная (водяная), но существует и
воздушная.
Если система охлаждения закрытого
типа (не сообщается с атмосферой), то
при работе мотора в ней обеспечивается
повышение температуры кипения
воды до 108-111*С, благодаря чему уменьшается
накипе-образование и
Влияние
теплового режима на износ мотора. Двигатели автомобилей всегда работают с переменными нагрузками,
что вызывает изменение их теплового режима.
Этому же способствуют частые пуски, продолжительные
остановки и сравнительно небольшие пробеги
после пуска.
Недостаточный тепловой режим вызывает
большие износы при пуске двигателей.
В период пуска детали двигателя работают
с недостаточной смазкой, часто при граничном трении.
В начальное время работы мотора
конденсации топлива и смывание масляной пленки особенно
сильное, коррозионное действие отработавших
газов наибольшее. Износы при пуске холодного двигателя в 1,5-2 раза больше, чем при пуске его с
предварительным подогревом.
Повышение теплового зазора (в отличие
от нормального) также влечет за собой
увеличение износов и ухудшение экономичности
двигателя. Возникают местные перегревы, масло разжижается, сгорает, увеличивается
абразивный износ. Зазоры между поршнем и стенкой цилиндра, особенно у двигателей,
имеющих поршни из алюминиевых сплавов,
уменьшаются, увеличивается расход мощности
на трение. Протекание рабочих процессов-смесеобразование,
сгорание-становится неблагоприятным
(с детонацией), в результате мощность
двигателя падает, удельный расход топлива
увеличивается.
Нормальный тепловой режим мотора может
быть нарушен по следующим причинам, связанным
с неисправностями системы охлаждения:
недостаток охлаждающей жидкости в системе,
которая при работающем двигателе может
вытечь из-за повышенного давления; наличие
накипи в системе, которая уменьшает объем
жидкости и значительно ухудшает теплообмен;
нарушение работы клапонов пробки радиатора;
недостаточная интенсивность работы вентилятора.
Кроме того, перегрев двигателя может
быть в результате позднего момента зажигания
смеси в цилиндре, обеднения рабочей смеси
и по ряду других причин, связаных с движением
автомобиля. Естественно, что все элементы
системы охлаждения двигателей нуждаются
в периодической проверки их технического
состояния.
2.2 Устройство системы охлаждения.
На автомобилях наибольшее распространение получили система жидкостного охлаждения. Данная система обеспечивает равномерное и эффективное охлаждение, а также имеет меньший уровень шума. Поэтому, устройство и принцип действия системы охлаждения рассмотрены на примере системы жидкостного охлаждения.
Конструкция системы охлаждения бензинового и дизельного двигателей подобны. Система охлаждения двигателя имеет следующее общее устройство:
- радиатор системы охлаждения;
- масляный радиатор;
- теплообменник отопителя;
- расширительный бачок;
- центробежный насос;
- термостат;
- вентилятор радиатора;
- элементы управления;
- «рубашка охлаждения» двигателя;
- патрубки.
Радиатор предназначен для охлаждения нагретой охлаждающей жидкости потоком воздуха. Для увеличения теплоотдачи радиатор имеет специальное трубчатое устройство.
Наряду с основным радиатором в системе охлаждения могут устанавливаться масляный радиатор и радиатор системы рециркуляции отработавших газов. Масляный радиатор служит для охлаждения масла в системе смазки.
Радиатор системы рециркуляции отработавших газов охлаждает отработавшие газы, чем достигается снижение температуры сгорания топливно-воздушной смеси и образования оксидов азота. Работу радиатора отработавших газов обеспечивает дополнительный насос циркуляции охлаждающей жидкости, включенный в систему охлаждения.
Теплообменник отопителя выполняет функцию, противоположную радиатору системы охлаждения. Теплообменник нагревает, проходящий через него, воздух. Для эффективной работы теплообменник отопителя устанавливается непосредственно у выхода нагретой охлаждающей жидкости из двигателя.
Для компенсации изменения
объема охлаждающей жидкости вследствие
температуры в системе
Циркуляция охлаждающей
В обиходе центробежный насос называют помпой. Центробежный насос может иметь различный привод: шестеренный, ременной и др. На некоторых двигателях, оборудованных турбонаддувом, для охлаждения наддувочного воздуха и турбокомпрессора устанавливается дополнительный насос циркуляции охлаждающей жидкости, подключаемый блоком управления двигателем.
Термостат предназначен
для регулировки количества охлаждающей
жидкос
турный режим в системе. Термостат устанавливается
в патрубке между радиатором и «рубашкой
охлаждения» двигателя.
На мощных двигателях устанавливается термостат с электрическим подогревом, который обеспечивает двухступенчатое регулирование температуры охлаждающей жидкости. Для этого в конструкции термостата предусмотрено три рабочих положения: закрытое, частично открытое и полностью открытое. При полной нагрузке на двигатель с помощью электрического подогрева термостата производится его полное открытие. При этом температура охлаждающей жидкости снижается до 90°С, уменьшается склонность двигателя к детонации. В остальных случаях температура охлаждающей жидкости поддерживается в пределах 105°С.
Вентилятор радиатора служит повышения интенсивности охлаждения жидкости в радиаторе. Вентилятор может иметь различный привод:
- механический (постоянное соединение с коленчатым валом двигателя);
- электрический (управляемый электродвигатель);
- гидравлический (гидромуфта).
Наибольшее распространение
Типовыми элементами управления системы охлаждения являются датчик температуры охлаждающей жидкости, электронный блок управления и различные исполнительные устройства.
Датчик температуры
Сигналы от датчика принимает электронный блок управления и преобразует их в управляющие воздействия на исполнительные устройства. Используется, как правило, блок управления двигателем с устанавленным соответствующим программным обеспечением.
В работе системы охлаждения могут использоваться следующие исполнительные устройства:
- нагреватель термостата;
- реле дополнительного насоса охлаждающей жидкости;
- блок управления вентилятором радиатора;
- реле охлаждения двигателя после остановки.
2.3 Принцип работы системы охлаждения Ваз-2108.
Система охлаждения - жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией. Герметичность системы обеспечивается впускным и выпускным клапанами в пробке расширительного бачка. Выпускной клапан поддерживает давление в системе на горячем двигателе (за счет этого повышается температура кипения жидкости, уменьшаются паровые потери), он открывается при давлении около 1,1 кгс/см2. Впускной клапан открывается при понижении давления в системе относительно атмосферного на 0,03-0,13 кгс/см2 (на остывающем двигателе). Тепловой режим работы двигателя поддерживается термостатом и электровентилятором радиатора. Насос охлаждающей жидкости - лопастной, центробежного типа, приводится от шкива коленчатого вала зубчатым ремнем привода распределительного вала. Корпус насоса - алюминиевый. Валик вращается в двухрядном подшипнике с "пожизненным" запасом смазки. Наружное кольцо подшипника стопорится винтом. На передний конец валика напрессован зубчатый шкив, на задний - крыльчатка. Расстояние от привалочной поверхности крышки насоса до наружного торца шкива должно быть 52+0,5 мм, а до наружного (обращенного к блоку) торца крыльчатки -39,8±0,1 мм. К противоположному торцу крыльчатки прижато упорное кольцо из графитосодержащей композиции, под которым находится сальник. При выходе насоса из строя рекомендуется заменять его в сборе. Перераспределением потоков жидкости управляет термостат с твердым термочувствительным элементом.
На холодном двигателе клапан термостата перекрывает патрубок, ведущий к радиатору, и жидкость циркулирует только по малому кругу (через байпас-ный патрубок термостата), минуя радиатор.
На двигателях ВАЗ-2108, -21081, -21083 малый круг включает радиатор отопителя, впускной коллектор, блок подогрева дроссельного узла карбюратора (на двигателях с полуавтоматом пуска - и жидкостную камеру полуавтоматического пускового устройства). На двигателе 2111, кроме отопителя, жидкость подается к блоку подогрева дроссельного узла. При температуре 87±2°С клапан термостата начинает перемещаться, открывая основной патрубок; при этом часть жидкости циркулирует по большому кругу, через радиатор. При температуре около 102oС основной клапан полностью открывается, а байпасный - закрывается, и вся жидкость циркулирует через радиатор двигателя. Ход основного клапана должен составлять не менее 8 мм. Радиатор состоит из двух вертикальных пластмассовых бачков (левый - с перегородкой) и двух горизонтальных рядов круглых алюминиевых трубок с напрессованными охлаждающими пластинами. Для повышения эффективности охлаждения пластины штампуются с насечкой. Трубки соединены с бачками через резиновую прокладку. Жидкость подается через верхний патрубок, а отводится через нижний. Рядом с впускным патрубком расположен тонкий патрубок пароотводной трубки. Электровентилятор радиатора на двигателях ВАЗ-2108, -21081, -21083 включается датчиком-выключателем, ввернутым в правый бачок радиатора. Его контакты замыкаются при температуре 99±3°С, а размыкаются при 94±3°С. На автомобилях, выпущенных до 1998 г. (со старым блоком предохранителей), устанавливался другой датчик (ТМ-108), управляющий электродвигателем вентилятора через реле 113.3747 в монтажном блоке. На двигателе 2111 вентилятор включается по сигналу электронного блока управления двигателем (через реле). Расширительный бачок изготовлен из полупрозрачного полиэтилена, что позволяет визуально контролировать уровень жидкости. В верхней его части выполнен штуцер для пароотводя-щего шланга от радиатора охлаждения двигателя. Для контроля температуры охлаждающей жидкости в головку цилиндров двигателя ввернут датчик, связанный с указателем температуры на приборной панели. В выпускном патрубке двигателя 2111 установлен дополнительный датчик температуры, выдающий информацию для электронного блока управления двигателем. Система отопления описана в главе "Система отопления и вентиляции".
3.Техническое обслуживание системы охлаждения Ваз-2108.
3.1 Проверка герметичности системы охлаждения.
Герметичность и состояние шлангов системы охлаждения проверяют через каждые 15 000 км пробега.
Осмотрите места подсоединения
шлангов к узлам системы
Осмотрите шланги по всей длине, замените порванные, потрескавшиеся или потерявшие эластичность. Перед заменой шлангов слейте охлаждающую жидкость из системы охлаждения.
Осмотрите сливные пробки радиатора и двигателя, а также датчик вентилятора. Если в этих местах есть течи, подтяните пробки и датчик.
Проверку рекомендуется производить на смотровой канаве, подъемнике или приподняв автомобиль домкратом и установив его на опоры.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ:
1.Подводящий и отводящий шланги радиатора, в моторном отсеке.
2. Шланги на термостате, в моторном отсеке.
3. Шланг на расширительном бачке, в моторном отсеке.
4. Шланг и подводящую трубу водяного насоса, снизу автомобиля.
5. Шланги на карбюраторе, в моторном отсеке.
6. Шланги отопителя, снизу автомобиля.
7. Сливная пробка радиатора, в моторном отсеке.
8. Датчик температуры охлаждающей жидкости, в моторном отсеке
3.2 Замена охлаждающей
жидкости
Вам потребуются | |
| |
Перед началом:
Установите автомобиль на ровную поверхность
Проверку рекомендуется
Предупреждения:
Охлаждающая жидкость токсична, поэтому будьте осторожны при работе с ней.
При пуске двигателя пробка расширительного бачка должна быть закрыта.
Заменяйте охлаждающую жидкость только на холодном двигателе.
Порядок выполнения:
1.Откройте капот и отверните пробку расширительного бачка.
2. Откройте кран отопителя, переведя ручку в крайнее правое положение.
3. Отверните болты и снимите защиту картера.
4. Отверните сливную пробку радиатора, предварительно подставив под нее
5. Подставьте емкость под сливную пробку блока цилиндров и отверните пробку. После того как жидкость сольется полностью, заверните сливные пробки на блоке цилиндров и радиаторе.
6. Ослабьте хомут и отсоедините шланг подогрева пока она не начнет вытекать из штуцера карбюратора. Подсоедините шланг и затяните хомут. Долейте жидкость до нормального уровня.
8. Заведите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу до включения электровентилятора. Заглушите двигатель и дайте ему полностью остыть, чтобы удалить воздушные пробки из системы. Проверьте, нет ли следов подтекания в системе охлаждения. Еще раз проверьте уровень жидкости в бачке и при необходимости долейте ее.
3.3 Проверка и замена термостата.
Если двигатель перегревается во время работы или медленно прогревается до рабочей температуры, нужно проверить термостат.
Для проверки термостата на автомобиле пустите двигатель и потрогайте рукой нижний шланг радиатора. Он должен быть холодным. После того как температура охлаждающей жидкости достигнет87–92 °С, шланг должен начать нагреваться. Если этого не происходит, нужно снять термостат и проверить его работоспособность.
Порядок выполнения:
- Отверните болты крепления защиты картера и снимите ее.
- Отверните пробку расширительного бачка.
3. Установите емкость под сливное отверстие, отверните пробку сливного отверстия блока цилиндров и слейте охлаждающую жидкость из блока цилиндров.
4. Установите емкость под сливное отверстие, отверните пробку сливного отверстия радиатора и слейте охлаждающую жидкость из радиатора.
5. Ослабьте затяжку хомутов.
6. Отсоедините три шланга от корпуса термостата.
7. Ослабьте затяжку хомута и снимите термостат
со шлангом.
Затем отсоедините короткий шланг от термостата.
8. Опустите термостат в воду, подогретую до 78–80 °С . Нагрейте воду, постоянно перемешивая ее, до (87±2) °С .
9. При температуре (87±2) °С основной клапан термостата должен начать открываться. Если этого не происходит, замените термостат. Установку термостата произведите в порядке, обратном снятию.
3.4 Снятие радиатора и вентилятора с кожухом.
Предупреждения:
- Перед началом работы отсоедините провод от клеммы "–" аккумуляторной батареи.
- Снятие и установка радиатора выполняется на холодном двигателе.
Если вы снимаете вентилятор вместе с радиатором, то операции 6 и 9 выполнять не надо.
Одной из возможных причин перегрева двигателя может быть засорение радиатора. В этом случае промойте радиатор водой.
Проверьте герметичность радиатора. Для проверки заглушите патрубки радиатора, подведите к нему воздух под давлением 0,2 МПа (2 кгс/см2) и опустите радиатор в ванну с водой на 1 мин. Если появились пузырьки воздуха, то радиатор негерметичен и его надо заменить.
Порядок выполнения:
1. Отверните болты крепления защиты картера и снимите ее.
2. Отверните пробку
3. Установите под сливное отверстие емкость, отверните пробку сливного отверстия в блоке цилиндров и слейте из блока охлаждающую жидкость.
4. Установите емкость под сливное отверстие, отверните пробку сливного отверстия радиатора и слейте охлаждающую жидкость из радиатора.
5. Отсоедините провода от датчика включения електровентилятора.
6. Отверните два болта и две гайки крепления кожуха электровентилятора.
7. Отверните две гайки крепления и снимите кронштейн.
8. Отсоедините колодку
с проводами от
9. Наклоните кожух с электровентилятором в сторону двигателя и выньте его из моторного отсека.
10. Ослабьте хомуты крепления и отсоедините два верхних шланга от радиатора.
11. Отсоедините нижний шланг от радиатора.
12. Наклоните радиатор в сторону двигателя
и выньте его из моторного отсека.
3.5 Замена крыльчатки
и электродвигателя
Детали крепления вентилятора:
1 – гайка
2 – пружинная шайба
3 – плоская шайба
4 – распорная втулка
5 – резиновая подушка
Порядок выполнения:
1.Отсоедините провода электродвигателя вентилятора от держателя на кожухе вентилятора.
2. Отверните три гайки крепления и снимите электродвигатель с крыльчаткой с кожуха.
3. Отверните гайку крепления.
4. Снимите крыльчатку с электродвигателя.
5. Для замены подушек вентилятора вытолкните отверткой распорную втулку из подушек.
6. Выньте подушку из отверстия в кожухе вентилятора.
7. Установите электродвигатель с крыльчаткой на кожух в порядке, обратном снятию.
3.6 Снятие водяного насоса.
Основные дефекты водяного насоса:
1. Течь охлаждающей жидкости из насоса.
2. Износ подшипника насоса,
о чем свидетельствует
Перед началом:
Отсоедините провод от клеммы "–" аккумуляторной батареи и слейте охлаждающую жидкость.
Предупреждение:
После снятия ремня привода
Порядок выполнения:
1.Отверните три болта крепления передней крышки привода распределительного вала и снимите ее.
2. Установите поршень первого цилиндра в в.м.т. Для этого поверните коленчатый вал за болт крепления шкива коленчатого вала так, чтобы метка на шкиве распределительного вала встала напротив метки на задней крышке привода распределительного вала.
3. Ослабьте затяжку гайки крепления натяжного ролика и ослабьте натяжение ремня, повернув ролик.
4. Снимите ремень со шкивов распределительного вала и водяного насоса.
5. Отверните болт крепления шкива распределительного вала. Чтобы распредеее в гайку крепления задней крышки.
6. Снимите шкив распределительного вала с помощью двух отверток.
7. Отверните гайку и четыре болта крепления задней крышки.
8. Отведите в сторону заднюю крышку и выньте водяной насос, подцепив его отверткой за зубчатый шкив.
9. Если насос не удается вынуть, отожмите двигатель в сторону.
3.7 Дефектовка и установка водяного насоса.
Ремонт водяного насоса, как правило, к желаемому результату не приводит, поэтому рекомендуется заменять насос в сборе.
Порядок выполнения:
1.Водяной насос надо заменить, если:
в процессе эксплуатации была замечена
течь охлаждающей жидкости из насоса;
имеется заметный осевой люфт валика насоса
(более 0,13 мм); обнаружены трещины, сколы,
выкрашивания на крыльчатке , шкиве или
корпусе насоса. Подшипник с валиком зафиксирован в корпусе
насоса стопорным винтом . Для герметичности
между корпусом насоса и блоком цилиндров
установлена прокладка .
2. Установите водяной насос в порядке, обратном снятию, заменив при этом уплотнительную прокладку. После этого отрегулируйте натяжение ремня привода распределительного вала и залейте охлаждающую жидкость.
4.Неисправности и способы их устранения.
Перегрев двигателя.
Слабое натяжение ремня привода насоса и генератора |
Отрегулируйте натяжение ремня |
Недостаточное количество жидкости в системе охлаждения |
Долейте охлаждающую жидкость |
Сильно загрязнена наружная поверхность радиатора |
Очистите наружную поверхность радиатора струей воды |
Неисправен термостат |
Замените термостат |
Неисправен клапан пробки радиатора-давление открытия меньше 0,05 МПа (0,5 ктс/см 1 ) |
Замените пробку |
Неисправен насос охлаждающей жидкости |
Проверьте работу насоса, замените его или отремонтируйте |
Быстрое падение уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке.
Поврежден радиатор |
Отремонтируйте радиатор или замените |
Повреждение шлангов или прокладок в соединениях трубопроводов |
Замените поврежденные шланги или прокладки |
Подтекание жидкости из крана отопителя |
Затяните кран |
Слабо затянуты хомуты шлангов |
Подтяните хомуты |
Подтекание жидкости через сальникнасоса охлаждающей жидкости |
Замените сальник |
Повреждена пробка или прокладка пробки радиатора |
Замените пробку |
Повреждена прокладка головки цилиндров |
Замените прокладку |
Подтекание жидкости через микротрещины в блоке или в головке цилиндров |
Проверьте герметичность блока и головки цилиндров, при обнаружении трещин замените поврежденные детали |
Подтекание жидкости через микротрещены в корпусе или крышке насоса охлаждающей жидкости, расширительном бачке или впускной трубе |
Проверьте герметичность, при обнаружении трещин повреждение детали замените. Незначительную течь допускается устранить добавкой в охлаждающую жидкость герметизатора типа НИИСС-1 |