Система охлаждения, жидкостная и воздушная

Министерство  образования и науки Российской Федерации Управление начального профессионального  образования

Томской области

Областное Государственное Бюджетное Образовательное  Учреждение «Профессиональное училище  № 28»

Профессия: 18511 «Слесарь по

ремонту автомобилей»

К защите допущен

зам. директора  по УПР

___________________

«___»________20___г.

Письменная  экзаменационная работа

Тема: Система охлаждения, жидкостная и воздушная.

1. Назначение системы охлаждения.
2. Устройство системы охлаждения.
3. Принцип работы системы охлажнения.
4. Основные неисправности системы охлаждения.
5. Способы устранения  неисправностей системы охлаждения.
6. ТО, системы охлаждения.

Выпускник         Богуш Семен Сергеивич        Группа СР - 4

                                                                    Работа выполнена_________________

                                                                                                                                                                      _{(подпись выпускника)}

                                                                                                «___»______20___г.

Руководитель  работы __________(Борзунов О.А.)              «__»_______20__г.

Председатель 

методической  комиссии________(Мариненко Н.Ю.)         «__»_______20__г.

Консультант

по практической части_________(Мальцев А. Н.)          «__»________20__г.

Консультант

по графической  части __________(Меденцев А.Н.)          «__»________20__г.

                                                     Парабель 2013

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Управление начального профессионального образования

Томской области

Областное Государственное  Бюджетное Образовательное Учреждение «Профессиональное училище № 28»

РЕЦЕНЗИЯ 
на письменную экзаменационную работу

1. Обучающегося___________________________________________________________________________________________________________________ 
   _______ курса __________ группы ______________ формы обучения 
   Специальности___________________________________________________
2. По специальности________________________________________________

________________________________________________________________

3. Тема письменной экзаменационной работы _______________________________________________________________

________________________________________________________________

4. Положительные качества письменной экзаменационной работы __________________________________________________________

________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________ 
_______________________________________________________________ 
________________________________________________________________ 
________________________________________________________________ 
________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________ 
________________________________________________________________

5. Недостатки письменной экзаменационной работы, включая стиль и грамотность написания, соответствие стандарту_______________________________________________________

_______________________________________________________________ 
________________________________________________________________ 
________________________________________________________________ 
________________________________________________________________ 
_______________________________________________________________ 
________________________________________________________________ 
________________________________________________________________

Оценка письменной экзаменационной работы__________________________________________________________ 
«____»___________________200__г. ______________________ 
(подпись, инициалы, фамилия преподавателя специальных дисциплин) 
________________________________________________________________ 
                                           (должность)

Утверждаю:

Зам. директора по УПР 

ОГБОУ НПО «ПУ-28» 

___________________

«__»__________20__г.

Задание

для письменной экзаменационной  работы

Обучающегося  ОГБОУ НПО «ПУ-28»    Богуш Семен Сергеивич                                                 Профессия: 18511 «Слесарь по ремонту автомобилей»

Тема  задания: Система охлаждения, жидкостная и воздушная.

1. Назначение системы охлаждения.
2. Устройство системы охлаждения.
3. Принцип работы системы охлажнения.
4. Основные неисправности системы охлаждения.
5. Способы устранения  неисправностей системы охлаждения.
6. ТО, системы охлаждения.

Дата выдачи работы: «__»_______20___г.

                                                              Срок сдачи работы:   «__»_______20___г.

Перечень  вопросов, подлежащих разработке

1. Введение.
2. Система охлаждения, жидкостная и воздушная.
1. Назначение системы охлаждения.
2. Устройство системы охлаждения.
3. Принцип работы системы охлаждения.
4. Основные неисправности системы охлаждения. Способы устранения  неисправностей системы охлаждения.
5. ТО, системы охлаждения.
3. Охрана труда и санитарные требования.
4. Заключение.       
5. Список источников.(литературы, сайтов)

Задание выдал  преподаватель __________________ Борзунов О.А.

Задание получил обучающийся_________________ Богуш С.С.

Содержание…

1. Содержание……………………………………………………..……….4
2. Список рекомендуемой литературы………………………………...…5
3. Введение……………………………………………………………....…6
4. Система охлаждения, жидкостная и воздушная………………………7
1. Назначение системы охлаждения……………………………….…..7
2. Устройство системы охлаждения……………………………..…....8
3. Жидкостная система охлаждения……………………………..……8
4. Как устроена и работает воздушная система охлаждения…….…15
5. Принцип работы системы охлаждения……………………………16
6. Основные неисправности системы охлаждения. Способы устранения  неисправностей системы охлаждения……………….17
7. Техническое обслуживание, системы охлаждения………………..21
5. Охрана труда и санитарные требования……………………………….24
6. Заключение………………………………………………………………26
7. Список источников.(литературы, сайтов)……………………………..27

1. Введение.

Жидкостная  и воздушная системы охлаждения двигателей применяются для охлаждения различных двигателей. Из названий этих систем явствует, что в них принудительный отвод теплоты осуществляется с помощью жидкости или воздуха. Но ряд нюансов не явствует из названий и их можно понять только при ближайшем рассмотрении той или иной системы охлаждения двигателей.

Система охлаждения, жидкостная и воздушная.

1. Назначение системы охлаждения.

        Системой охлаждения называется совокупность устройств, осуществляющих принудительный регулируемый отвод и передачу теплоты от деталей двигателя в окружающую среду.

        Система охлаждения предназначена для поддержания оптимального температурного режима, обеспечивающего получение максимальной мощности, высокой экономичности и длительного срока службы двигателя. 

        При сгорании рабочей смеси температура в цилиндрах двигателя повышается до 2500 °С и в среднем при работе двигателя составляет 800...900°С. Поэтому детали двигателя сильно нагреваются, и если их не охлаждать, то будут снижаться мощность двигателя, его экономичность, увеличиваться изнашивание деталей и может произойти поломка двигателя.

        При чрезмерном охлаждении двигатель также теряет мощность, ухудшается его экономичность и возрастает изнашивание.

        Для принудительного и регулируемого отвода теплоты в двигателях автомобилей применяют два типа системы охлаждения (рис.1.). Тип системы охлаждения определяется теплоносителем (рабочим веществом), используемым для охлаждения двигателя.

Рисунок 1 – Типы систем охлаждения

        Применение в двигателях различных систем охлаждения зависит от типа и назначения двигателя, его мощности и класса автомобиля.

2. Устройство системы охлаждения.

Жидкостная  система охлаждения.

     Внутренняя полость закрытой системы охлаждения не имеет постоянной связи с окружающей средой, а связь осуществляется через специальные клапаны (при определенном давлении или вакууме), находящиеся в пробках радиатора или расширительного бачка системы. Охлаждающая жидкость в такой системе закипает при 110... 120 °С. Принудительная циркуляция охлаждающей жидкости в системе обеспечивается жидкостным насосом.

Система охлаждения двигателя состоит из рубашки охлаждения головки и блока цилиндров, радиатора, насоса, термостата, вентилятора, расширительного бачка, соединительных трубопроводов и сливных краников. Кроме того, в систему охлаждения входит отопитель салона кузова автомобиля.

Рисунок 2 - Система охлаждения двигателя

1, 2, 3, 5, 15, 18 - шланги; 4 - патрубок; 6 - бачок; 7, 9 - пробки; 8 - рубашка охлаждения; 10 - радиатор; 11 - кожух; 12 - вентилятор; 13, 14 - шкивы; 16 - ремень; 17- насос; 19 – термостат

Для слива охлаждающей  жидкости из системы охлаждения имеются  два сливных отверстия с резьбовыми пробками, одно из которых находится в нижнем бачке радиатора, а другое в блоке цилиндров двигателя. Температура жидкости в системе контролируется указателем, датчик которого установлен в головке блока цилиндров двигателя.

     Жидкостный насос обеспечивает принудительную циркуляцию жидкости в системе охлаждения двигателя. На двигателях автомобилей применяют лопастные насосы центробежного типа (рис.3.).

Рисунок 3 – Жидкостный насос (а) и вентилятор двигателя (б)

1 - крыльчатка; 2 - корпус; 3 - окно; 4 - крышка; 5 - подшипник; 6 - вал; 7 - ступица; 8 - винт; 9 - уплотнительное  устройство; 10 - патрубок; 11, 13,14 - шкивы; 12 - ремень; 15 - вентилятор; 16 - накладка; 17 – болт

     Термостат способствует ускорению прогрева двигателя и регулирует в определенных пределах количество охлаждающей жидкости, проходящей через радиатор. Термостат представляет собой автоматический клапан. В двигателях автомобилей применяют неразборные двухклапанные термостаты с твердым наполнителем.

Рисунок 4 – Термостат

1, 6, 11 – патрубки; 2, 8 – клапаны; 3, 7 – пружины; 4 –  баллон; 5 – диафрагма; 9 – шток; 10 – наполнитель

        Радиатор обеспечивает отвод теплоты охлаждающей жидкости в окружающую среду. На легковых автомобилях применяются трубчато-пластинчатые радиаторы.

Радиатор автомобиля (рис. 5, а) — неразборный, имеет вертикальное расположение трубок и горизонтальное расположение охлаждающих пластин. Бачки радиатора и трубки латунные, а охлаждающие пластины стальные, луженые. Трубки и пластины образуют сердцевину 5 радиатора. В верхнем бачке J радиатора имеется горловина 2, через которую систему охлаждения заполняют жидкостью. Горловина герметично закрывается пробкой J, имеющей два клапана — впускной 7 и выпускной 8. Выпускной клапан открывается при избыточном давлении в системе 0,05 МПа, и закипевшая охлаждающая жидкость через патрубок 6 и соединительный шланг выбрасывается в расширительный бачок. Впускной клапан не имеет пружины и обеспечивает связь внутренней полости системы охлаждения с окружающей средой через расширительный бачок и резиновый клапан в его пробке, который срабатывает при давлении, близком к атмосферному. Впускной клапан перепускает жидкость из расширительного бачка при уменьшении ее объема в системе (при охлаждении) и пропускает в расширительный бачок при увеличении объема (при нагревании жидкости). Радиатор установлен нижним бачком 4 на кронштейны кузова на двух резиновых опорах, а вверху закреплен двумя болтами через стальные распорки и резиновые втулки.

Рис. 5. Неразборный радиатор (а) и кожух (б) вентилятора двигателя: 1 — пробка; 2 — горловина; 3,4— бачки; 5 — сердцевина; 6 — патрубок; 7, 8 — клапаны; 9 — кожух; 10 — уплотнитель

Для направления воздушного потока через радиатор и более  эффективной работы вентилятора  за радиатором установлен стальной кожух  9 вентилятора (рис. 5, 6), состоящий из двух половин. Обе половины кожуха имеют резиновые уплотнители 10, которые уменьшают проход воздуха к вентилятору помимо радиатора и предохраняют от поломок кожух и радиатор при колебаниях двигателя на резиновых опорах крепления. Радиатор не имеет жалюзи и утепляется в случае необходимости специальным съемным чехлом-утеплителем. Радиатор автомобиля, приведенный на рис. 6, — разборный, с горизонтальным расположением трубок и вертикальным расположением охлаждающих пластин. Радиатор не имеет заливной горловины и выполнен двухходовым — охлаждающая жидкость входит в него и выходит через левый бачок, который разделен перегородкой. Бачки радиатора пластмассовые. Левый бачок 8 имеет три патрубка, через которые соединяется с расширительным бачком, термостатом и выпускным патрубком головки блока цилиндров. Правый бачок 1 имеет сливную пробку 10, в нем установлен датчик 3 включения вентилятора. К бачкам через резиновые уплотнительные прокладки Скрепится сердцевина 2радиатора. Она состоит из двух рядов алюминиевых круглых трубок и алюминиевых пластин с насечками. В части трубок вставлены пластмассовые турбулизаторы в виде штопоров. Двойной ход жидкости через радиатор, насечки на охлаждающих пластинах и турбулизаторы в трубках обеспечивают турбулентное движение жидкости и воздуха, что повышает эффективность охлаждения жидкости в радиаторе. Алюминиевая сердцевина и пластмассовые бачки существенно уменьшают массу радиатора. Радиатор установлен на трех резиновых опорах 9. Две опоры находятся снизу под левым и правым бачками, а третья опора — сверху. Резиновые опоры и прокладки между сердцевиной и бачками делают радиатор нечувствительным к вибрациям.

Рис. 6. Разборный радиатор (а) и электровентилятор (6) двигателя: 1, 8— бачки; 2 — сердцевина; 3 — датчик; 4 — прокладка; 5 — вентилятор; 6 — электродвигатель; 7 — кожух; 9 — опора; 10 — пробка

Вентилятор увеличивает скорость и количество воздуха, проходящего через радиатор. На двигателях автомобилей устанавливают четырех- и шестилопастные вентиляторы. Вентилятор 15 двигателя (см. рис.3) — шестилопастный. Лопасти его имеют скругленные концы и расположены под утлом к плоскости вращения вентилятора. Вентилятор крепится накладкой 16 и болтами 17 к ступице и приводится во вращение от шкива коленчатого вала. На некоторых двигателях (см. рис. 6) применяется электровентилятор. Он состоит из электродвигателя 6 и вентилятора 5. Вентилятор — четырехлопастный, крепится на валу электродвигателя. Лопасти на ступице вентилятора расположены неравномерно и под углом к плоскости его вращения. Это увеличивает подачу вентилятора и уменьшает шумность его работы. Для более эффективной работы электровентилятор размещен в кожухе 7, который прикреплен к радиатору. Электровентилятор крепится к кожуху на трех резиновых втулках. Включается и выключается электровентилятор автоматически датчиком 3 в зависимости от температуры охлаждающей жидкости.

        Как устроена и работает воздушная система охлаждения.

     Цилиндры двигателей с воздушной системой охлаждения (автомобили ЗАЗ, ЛуАЗ, мотоциклы, мотороллеры, мопеды) охлаждаются встречным потоком воздуха и потоком воздуха, создаваемого специальной воздушной турбиной (вентилятором). (Рис.7)

Рис. 7. 1-турбина, с вентилятором.

     В таких двигателях цилиндры и головки цилиндров с внешней стороны имеют ребра с целью увеличения поверхности, обдуваемой воздухом. Турбина создает воздушный поток, который обдувает цилиндры с головкой и картер. Для направления воздушного потока устанавливают направляющие кожухи (дефлекторы). В направляющем кожухе может устанавливаться специальная заслонка, соединенная с термостатом. Это позволяет автоматически регулировать воздушный поток в зависимости от температуры двигателя. Такие двигатели не имеют рубашки охлаждения, радиатора и других приборов, присущих жидкостной системе охлаждения. Поэтому они легче двигателей с жидкостным охлаждением, проще в обслуживании из-за отсутствия жидкости, у них меньшая чувствительность к колебаниям температуры, особенно в районах с холодным климатом. К недостаткам двигателей с воздушным охлаждением относится неравномерность охлаждения цилиндров многоцилиндрового двигателя по окружности, что вынуждает изготавливать их в отдельности и затем собирать в блок; большая тепловая напряженность, приводящая к ухудшению весового наполнения цилиндров, что ведет к снижению мощности и экономичности двигателя, ускоренному его износу; повышенный шум при работе; расход мощности на привод воздушной турбины больший, чем на привод вентилятора.

3. Принцип работы системы охлаждения.

        При непрогретом двигателе основной клапан термостата 19 (рисунок 2) закрыт, и охлаждающая жидкость не проходит через радиатор 10. В этом случае жидкость нагнетается насосом 17 в рубашку охлаждения 8 блока и головки цилиндров двигателя. Из головки блока цилиндров через шланг 3 жидкость поступает к дополнительному клапану термостата и попадает вновь в насос. Вследствие циркуляции этой части жидкости двигатель быстро прогревается. Одновременно меньшая часть жидкости поступает из головки блока цилиндров в обогреватель (рубашку) впускного трубопровода двигателя, а при открытом кране - в отопитель салона кузова автомобиля.

       При прогретом двигателе дополнительный клапан термостата закрыт, а основной клапан открыт. В этом случае большая часть жидкости из головки блока цилиндров попадает в радиатор, охлаждается в нем и через открытый основной клапан термостата поступает в насос. Меньшая часть жидкости, как и при непрогретом двигателе, циркулирует через обогреватель впускного трубопровода двигателя и отопитель салона кузова. В некотором интервале температур основной и дополнительный клапаны термостата открыты одновременно, и охлаждающая жидкость циркулирует в этом случае по двум направлениям (кругам циркуляции).

     Количество циркулирующей жидкости в каждом круге зависит от степени открытия клапанов термостата, чем обеспечивается автоматическое поддержание оптимального температурного режима двигателя. Расширительный бачок 6, заполненный охлаждающей жидкостью, сообщается с атмосферой через резиновый клапан, установленный в пробке 7 бачка. Бачок соединен шлангом с наливной горловиной радиатора, которая имеет пробку 9 с клапанами. Бачок компенсирует изменения объема охлаждающей жидкости, и в системе поддерживается постоянный объем циркулирующей жидкости.

2.4. Основные неисправности системы охлаждения. Способы устранения  неисправностей системы охлаждения.

        Жидкосная система ожлаждения.(смотри  табл.1)

Таблица 1.

        Основные неисправности воздушной системы охлаждения:

Повреждение перьев охлаждение,  устранение замена поврежденных деталей.

Засорение воздушных  каналов, прочистка каналов, не работа воздушной турбины.

3. Техническое обслуживание, системы охлаждения.

        Техническое обслуживание системы охлаждения заключается в проверке уровня воды в радиаторе и ее доливке, подтяжке всех соединений и сальников, смазке подшипников водяного насоса и вентилятора, регулировке натяжения ремня вентилятора и водяного насоса, проверке работы термостата, промывке и удалении накипи в  системе охлаждения.

        При контрольном осмотре перед  выездом проверяется уровень  и отсутствие течи охлаждающей  жидкости. Наиболее вероятным местом течи являются сальник водяного насоса, соединения шлангов с патрубками, радиатор и сливные краники. Герметичность системы лучше всего проверять на холодном двигателе, потому что на горячем двигателе незначительная течь воды испаряется и будет незаметна.

       В зимнее время уход за системой  охлаждения усложняется. От водителя  требуется особое внимание, чтобы  предотвратить переохлаждение двигателя  и замерзание воды, так как  это может привести к замораживанию  блока цилиндров, радиатора и других приборов системы охлаждения и выводу из строя двигателя. В зимнее время необходимо: в систему охлаждения заливать горячую воду, хорошо подогревать двигатель перед его пуском, для предупреждения переохлаждения на радиатор надевать утеплительный капот, подогревать двигатель при кратковременных остановках, сливать воду при длительных стоянках. Горячую воду перед пуском двигателя следует заливать при открытых сливных краникая блока цилиндров до тех пор, пока из них не потечет горячая вода,

     В  не утепленных гаражах или при безгаражном хранении воду из системы охлаждения после рабочего дня следует обязательно сливать. Слив воды производится при горячем двигателе. Для слива воды открываются все сливные краники и пробка радиатора. После спуска воды сливные краники оставляют открытыми.

      В движении необходимо следить  за температурой охлаждающей  жидкости, регулируя ее в пределах 75—98°С с помощью жалюзи, а в  зимнее время — с помощью  жалюзи и клапана утеплительного   капота.

       При ЕТО очищают радиатор от пыли, грязи и растительных остатков. Проверяют внешним осмотром герметичность узлов, соединений системы, исправность и работоспособность шторок или жалюзи и при необходимости устраняют подтекания и неисправности. Проверяют уровень охлаждающей жидкости в радиаторе. Доливают в систему охлаждения только чистую и мягкую воду через воронку с сеткой.

        При ТО-1 проверяется натяжение ремня и смазка подшипников вентилятора и водяного насоса, а также исправность жалюзи и пробки радиатора. Натяжение ремня проверяется путем нажатия большим пальцем на середину ремня с усилием 3—4 кгс и измерения прогиба, который должен быть 10—15 мм.

     При СТО проверяется работа термостатов, промывается система охлаждения. В соответствии с предстоящим сезоном заменяется охлаждающая жидкость на воду или антифриз, снимаются или надеваются утеплительные капоты, закрываются или открываются краны обогрева кабины.

     Для  проверки термостаты снимают  и помещают в сосуд с термометром  и водой, нагретой до 90—200°  С. При температуре 80— 85° С центральный клапан термостата должен начать закрываться и полностью закрыться при температуре 68—72° С. Неисправный термостат заменяется новым. Когда отложения накипи незначительны, систему охлаждения промывают чистой водой, подаваемой по шлангу из водопровода. Термостаты перед промывкой снимают.

      При большом отложении накипи  систему охлаждения промывают  2%-ным растворам соляной кислоты  с добавлением ингибитора. Ингибитором  является уротропин, добавляемый  в количестве 1,5 г на 1 л раствора. Залитый в систему охлаждения раствор должен находиться в ней в течение 15 мин при температуре 50—60° С. После этого раствор сливают, а систему охлаждения промывают чистой  водой.

4. Охрана труда и санитарные требования.

        При работе на осмотровых канавах и  подъемных  устройствах  следует выполнять следующие требования при постановке машины на осмотровую канаву (эстакаду) вести машину с малой скоростью и следить за правильным  положением  колес  относительно направляющих ребер  осмотровой канавы; поставленную на  осмотровую  канаву или подъемное устройство машину следует затормозить стояночным тормозом  и установить упоры под колеса; пользоваться переносными лампами в осмотровой канаве можно только с напряжением не выше 12 В; не курить  и  не  зажигать открытого огня под машиной; не следует складывать инструмент и  детали  на раму, подножки и другие места, откуда  они  могут  упасть  на  работающих; перед съездом с канавы (эстакады) убедиться, что под  машиной  нет  людей,

      Особой осторожности требует обращение с  антифризом.  Эта  жидкость содержит в себе сильнодействующий яд — этилен-гликоль, попадание  которого в организм приводит к тяжелому отравлению.  Тара,  в  которой  хранится  и перевозится антифриз,  должна  иметь  надпись  «Яд»  и  опломбировываться.

       Категорически запрещается переливать низкозамерзающие жидкости при  помощи шланга путем засасывания ртом. Заправка автомобиля антифризом производится непосредственно  в  систему   охлаждения.   После   обслуживания   системы охлаждения, заправленной антифризом, необходимо тщательно мыть  руки.  При случайном  попадании  антифриза  в  организм  пострадавший   должен   быть немедленно доставлен в медицинский пункт для оказания помощи.