Система охлаждения двигателя. 4

Общие вопросы.

1. Виды технического обслуживания.

Система технического обслуживания подвижного состава является планово-предупредительной, и все работы, предусмотренные  для каждого обслуживания, являются обязательными к выполнению в полном объеме. Она способствует постоянному поддержанию автомобилей и прицепов в работоспособном состоянии и в надлежащем внешнем виде, уменьшению интенсивности износа деталей, предупреждению отказов и неисправностей, снижению расхода топлива и смазочных материалов, своевременному выявлению и устранению неисправностей и в конечном итоге повышению надежности и безопасности эксплуатации, продлению срока службы автомобилей и прицепов и увеличению пробега автомобилей до ремонта.

Контрольно-диагностические, крепежные, смазочные, заправочные, регулировочные, электротехнические и уборочно-моечные  работы, проводимые в необходимом  объеме, и сроки, предусмотренные  техническим обслуживанием, позволяют  обеспечить нормальные условия для  работы всех систем и механизмов автомобиля.

Техническое обслуживание является профилактическим мероприятием, проводимым принудительно в плановом порядке  через определенные пробеги или  время работы подвижного состава.

Техническое обслуживание подвижного состава подразделяется по периодичности, перечню и трудоемкости выполняемых  работ на следующие виды:

ежедневное техническое  обслуживание (ЕО);

первое техническое обслуживание (ТО-1);

второе техническое обслуживание (ТО-2);

сезонное техническое  обслуживание (СО).

Периодичность технического обслуживания установлена по фактически выполненному пробегу в километрах с учетом условий эксплуатации.

Для каждой категории условий  эксплуатации наибольшая периодичность  технического обслуживания принята  для легковых автомобилей, затем автобусов и грузовых автомобилей и автобусов на базе грузовых автомобилей. Для автомобилей-самосвалов в связи с более тяжелыми условиями работы периодичность технического обслуживания определяется умножением пробега до очередного технического обслуживания базового автомобиля на коэффициент 0,8.

Техническое обслуживание выполняют  в соответствии с планом-графиком, который составляют на месяц для  каждого автомобиля или прицепа  исходя из среднесуточного пробега  и между техническими обслуживаниями. График утверждает главный инженер (технический руководитель) АТП.

Перед возвращением автомобиля с линии техник по учету подвижного состава в гаражном листе заранее  записывает номер автомобилей, которые  должны проходить техническое обслуживание, с указанием вида технического обслуживания, а также смазочных операций. Заполненный  гаражный лист направляют на пост приема автомобилей, возвращающихся с линии, где его подписывают дежурный механик и водитель. Техническим  обслуживанием руководит старший  механик.

После сдачи автомобиля дежурному  механику водитель ставит автомобиль в зону ожидания; по распоряжению старшего механика его подают на пост уборочно-моечных  работ и дальше в зависимости  от вида обслуживания и требующихся  ремонтных работ на соответствующие  посты.

Для каждого вида технического обслуживания установлен перечень работ, обязательных к выполнению.

Ежедневное техническое  обслуживание (ЕО) предназначено для  общего контроля, направленного на обеспечение безопасности движения, поддержание надлежащего внешнего вида транспортного средства, заправки топливом, маслом, охлаждающей жидкостью, и для некоторых автомобилей  — санитарной обработки кузова.

ЕО выполняют после  работы подвижного состава на линии  и перед выездом на линию. При  смене водителей на линии им»  производятся работы по проверке технического состояния автомобиля.

Первое (ТО-1) и второе (ТО-2) технические обслуживания предназначены  для снижения интенсивности изнашивания  деталей, выявления и предупреждения отказов и неисправностей. Техническое  обслуживание должно обеспечить безотказную  работу агрегатов, узлов и систем подвижного состава в пределах установленной  периодичности и обязательного  перечня операций.

ТО-1 и ТО-2 включают в себя смазочные, крепежные и регулировочные работы и выполняются через определенные пробеги (см. табл. 9), устанавливаемые в зависимости от условий эксплуатации подвижного состава автомобильного транспорта.

В целях повышения безопасности движения, исключения отказов в работе, обеспечения долговечности «а заданном уровне и сокращения затрат на техническое  содержание подвижного состава автотранспортные предприятия могут корректировать нормативы технического обслуживания с учетом условий эксплуатации подвижного состава, изменения режимов технического обслуживания (т. е., перечня операций, периодичности и трудоемкости), изменяя  соотношения между объемами работ  технического обслуживания и ремонта  в результате включения в техническое обслуживание характерных, часто повторяющихся операций текущего ремонта.

Корректирование нормативов направлено на обеспечение высокой  эксплуатационной надежности, увеличение роли и значения профилактических работ  за счет сокращения объема текущего ремонта.

Сезонное техническое  обслуживание (СО) производится 2 раза в год и предназначено для  подготовки подвижного состава к  эксплуатации в холодное и теплое время года. Отдельно планируемое СО рекомендуется проводить для подвижного состава, работающего в зоне холодного климата. Для остальных климатических условий сезонное обслуживание обычно совмещают с ТО-2 (ТО-1), увеличивая соответственно перечень выполняемых работ.

При СО промывают картеры двигателя, коробки передач, заднего и среднего ведущих мостов, а также картер рулевого управления. После промывки, в зависимости от времени года, заливают свежую смазку (летнюю или зимнюю). Кроме перечисленных работ, необходимо также промыть радиатор, полость охлаждения двигателя, систему отопительного устройства и заправить их охлаждающей жидкостью, после чего проверить исправность и действие жалюзи радиатора и термостата, зарядить аккумуляторную батарею, доведя плотность электролита до соответствующей сезону эксплуатации, установить или снять утеплительные устройства для аккумуляторной батареи, подготовить и привести в исправность утеплительные чехлы радиатора и капота, цепи противоскольжения и шанцевый инструмент. Места повреждения покраски на кабине и кузове зачистить наждачной бумагой, наложить грунтовку и тщательно (в несколько слоев) закрасить.

Все работы по проведению ЕО и ТО-1 подвижного состава, как правило, следует выполнять в межсменное время. Для выполнения технического обслуживания имеются специально приспособленные и оборудованные помещения — профилактории. В зависимости от производственной площади и наличия оборудования в профилактории техническое обслуживание организуется на тупиковых постах или на поточной линии.

На тупиковых постах техническое  обслуживание чаще всего выполняют  на мелких АТП, где все работы за исключением уборки и мойки практически  выполняются на одном посту.

На крупных АТП, где  ежедневно необходимо выполнять  большое количество технических  обслуживании, применяют поточный метод. При этом методе работы, предусмотренные техническим обслуживанием, распределяют на нескольких специализированных последовательно расположенных постах: уборки, мойки, сушки, крепежных, регулировочных и электротехнических работ, смазки и шинных работ.

2. Подготовка двигателя к пуску. Пуск двигателя. Контроль за работой. Остановка двигателя.

Прежде чем приступить к пуску двигателя, необходимо поставить рычаг переключения передач в нейтральное положение, проверить уровень масла в поддоне картера (масломерной линейкой), воды в системе охлаждения (отвернув пробку радиатора) и топлива в топливном баке (по указателю уровня топлива или по топливомерной линейке).

Пуск пускового  карбюраторного двигателя выполняется  в такой последовательности.

Открыть кран топливного бака и заполнить топливом систему питания двигателя.

Установить воздушную  и дроссельную заслонки примерно на ¹/₃ полного открытия.

Выключить сцепление  редуктора пускового устройства, чтобы разгрузить стартер от проворачивания шестерен в загустевшем масле и включить стартер. При затруднительном пуске стартер держать включенным не более 15...20 с. В случае прокрутки коленчатого вала вручную категорически запрещается наматывать пусковой шнур на руку или брать пусковую рукоятку в обхват.

Если двигатель  не запускается, надо нажать кнопку утопителя карбюратора (в течение 3...5 с) и повторить пуск. Если и после этого двигатель не начинает работать, необходимо продуть цилиндр путем прокрутки коленчатого вала при открытом декомпрессионном кранике и залить в цилиндр 15...20 г топлива. Если и эти действия не привели к пуску двигателя, то следует проверить систему питания и магнето и устранить неисправности.

При правильном использовании воздушной заслонки карбюратора (после нескольких попыток  пуска воздушную заслонку открывают, а дроссель оставляют слегка приоткрытым) основными причинами затрудненного запуска двигателя могут быть: 1) прекращение подачи топлива в карбюратор из-за отсутствия топлива, засорения топливопроводов и топливных каналов; 2) загрязненность или неисправность свечи зажигания; 3) плохое состояние контактов прерывателя магнето или неправильно установленный зазор между ними; 4) утечка тока высокого напряжения через крышку вследствие ее загрязнения или наличия трещин.

Как только двигатель  начнет работать, немедленно отключить стартер, полностью открыть воздушную заслонку и в течение 1...2 мин прогреть двигатель на малых оборотах, обеспечивающих устойчивую работу.

Нельзя стоять против вращающегося маховика работающего пускового двигателя.

При наличии насоса предпусковой прокачки масла (например, на двигателях СМД-60, СМД-62) давление масла и системе смазки при работе пускового двигателя на холостом ходу должно быть 0,1 МПа.

Для остановки  карбюраторного двигателя выключают  зажигание.

Пуск дизеля, оборудованного пусковым двигателем, выполняется в такой последовательности.

Поставить рычаг  переключения передач трактора в  нейтральное положение; проверить наличие масла, воды и топлива; открыть расходный кран топливного бака, закрыть радиатор жалюзи или шторкой; выключить компрессию во всех цилиндрах (если на дизеле имеется декомпрессионный механизм); включить «массу».

Ввести приводную  шестерню пускового устройства в  зацепление с венцом маховика и возвратить рычаг включения в исходное положение; выключить муфту пускового устройства, включить пониженную передачу редуктора (при наличии двухступенчатого редуктора).

Запустить пусковой двигатель.

Плавно включить муфту пускового устройства, прокрутить коленчатый вал дизеля на пониженной передаче при выключенной, затем включенной компрессии. Проверить появление давления масла в системе смазки.

Выключив муфту  пускового устройства, перейти на прямую передачу редуктора.

Включить подачу топлива топливным насосом. Плавно включить муфту пускового устройства и наблюдать за выпуском отработавших газов дизеля. Если дизель не запускается, надо в первую очередь удалить воздух из топливной системы двигателя. Для этого отворачивают продувочный вентиль на корпусе фильтра тонкой очистки и при помощи насоса ручной подкачки прокачивают до появления из глинной трубки сплошной струи топлива без пузырьков воздуха. После прокачки топлива необходимо завернуть рукоятку штока насоса ручной подкачки и закрыть вентиль.

Если и эта  операция не приводит к запуску дизеля, необходимо воспользоваться устройствами для предпускового подогрева воды и масла в дизеле.

Сразу же после  начала работы дизеля выключить муфту  пускового устройства и остановить пусковой двигатель (выключить зажигание, закрыть краник топливного бачка и воздушную заслонку).

Прогрев дизеля вести без нагрузки с постепенным  увеличением частоты вращения коленчатого вала от минимальной до средней. Дизель можно нагружать при давлении масла 0,25...0,40 МПа и температуре охлаждающей жидкости не ниже 50 °С.

Пуск дизеля без  декомпрессионного механизма и  с одноступенчатым редуктором, а также при помощи электростартера значительно проще. Последовательность пуска дизеля в этом случае остается такой же, как и описанная выше, однако здесь исключаются операции, связанные с запуском пускового двигателя, включением декомпрессионного механизма и управлением силовой передачей пускового устройства.

При электростартерном пуске, например, дизеля Д-240, у которого сблокировано управление стартером и электрофакельным подогревателем, процесс пуска дизеля имеет такие особенности.

Непосредственно перед пуском дизеля педаль управления подачей топлива необходимо поставить в положение максимальной подачи. Включить «массу». Повернуть трехпозинионный включатель в положение I (включается спираль накаливания электрофакельного подогревателя). Через 15...30 с контрольный элемент электрофакельного подогревателя накаляется до ярко-красного цвета и можно приступать к выполнению последующих операций по пуску дизеля.

Выключить муфту сцепления (для облегчения проворачивания коленчатого вала дизеля).

Перевести включатель в положение  II (включены подогреватель и стартер). Продолжительность непрерывной работы стартера не должна превышать 15 с.

После пуска дизеля немедленно выключить стартер (отпустить ключ, и он под действием пружины автоматически возвратится в нейтральное положение) и включить муфту сцепления.

Дизель останавливают  выключением подачи топлива топливным  насосом. Нельзя останавливать дизель перекрытием расходного крана топливного бака; в этом случае в систему питания может попасть воздух, который затруднит последующий пуск дизеля.

Основная часть.

1. Водяной насос.

Водяной насос центробежного типа. Расположен и закреплён на крышке цепи. Подшипник валика 7 отделен от охлаждающей жидкости самоподтягивающимся сальником 4 неразборной конструкции, внутри которого расположены манжета и уплотняющая шайба. Жидкость, просачивающаяся через сальник, не попадает в подшипник, а вытекает наружу через контрольное отверстие 6, которое периодически надо прочищать. Подшипник от перемещения удерживается фиксатором 3, который завёрнут до упора и закреплен. Подшипник заполняется смазкой при сборке, в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется. Ступица / и крыльчатка 5 напрессованы на валик подшипника.

 
1 - ступица; 2 - корпус; 3 - фиксатор; 4 — сальник; 5 - крыльчатка; 6 — контрольное отверстие для  выхода охлаждающей жидкости; 7 —  валик с подшипником

Привод водяного насоса и  генератора осуществляется поликлиновым ремнём. В процессе эксплуатации необходимо периодически проверять его натяжение. Стрела прогиба «А» (рис. ) между шкивом 5 генератора и шкивом 7 водяного насоса при нажатии с усилием 8 даН (8 кгс) должна быть 15 мм. 
Регулирование натяжения ремня производится натяжным роликом 2, снабжённым болтом крепления 3 и болтом перемещения 6. Для регулировки натяжения ремня необходимо:

— ослабить болт 3 крепления  натяжного ролика;

—  болтом 6 перемещения  установить ролик 2 в положение, обеспечивающее требуемое натяжение ремня;

— затянуть болт крепления  натяжного ролика;

— проверить прогиб ремня.

Схема натяжения ремня привода агрегатов:

1 — для автомобилей  без гидроусилителя руля; II — для автомобилей с гидроусилителем руля; 1 - шкив коленчатого вала; 2 — натяжной ролик; 3 — болт крепления натяжного ролика; 4 — ремень; 5 — шкив генератора; 6 — болт перемещения натяжного ролика; 7 — шкив водяного насоса; 8 — шкив насоса ГУР (для автомобилей с ГУР)

Вентилятор пластмассовый, шестилопастный, установлен на ступице шкива привода водяного насоса через резьбовую втулку с левой резьбой М24х1. На автобусах из 6 пассажирских мест вместо вентилятора с ременным приводом устанавливается электровентилятор с автоматическим включением.

Снятие.

1. Слить жидкость из  системы охлаждения двигателя.

2. Снять радиатор.

3. Снять ремень привода  генератора.

Двигатель 4062.

1. Отвернуть три болта  1, удерживая вал насоса от проворачивания  отверткой 2, и снять отражатель 3 и шкив 4 водяного насоса.

2. Отвернуть штуцер 3 и  отсоединить от насоса трубку 4. Отвернуть болт 1 крепления насоса, ослабить затяжку хомутов 2.

3. Отсоединить отводящий  шланг 1 радиатора от насоса, ослабив  затяжку хомута 2.

4. Отвернуть болты 1 крепления  и снять водяной насос 2 и  прокладку водяного насоса.

Двигатель 402.

1. Отвернуть четыре болта  1 и снять вентилятор 2 и шкив 3 вентилятора.

2. Отсоединить от водяного  насоса шланг 2 слива жидкости  из отопителя, ослабив затяжку хомута 1.

Отсоединить шланг 3 от насоса, ослабив затяжку хомута 4.

3. Отвернуть гайки 1 крепления  и снять насос 2 с прокладкой  насоса.

Разборка.

Насосы, устанавливаемые  на двигатели мод. 4062 и 402, аналогичны по конструкции.

Здесь показана разборка насоса двигателя мод. 4062. У насоса двигателя  мод. 402 нужно сначала отвернуть  два болта и снять крышку насоса с прокладкой. Далее порядок разборки обоих насосов одинаковый.

1. Снять с помощью съемника  крыльчатку 1 насоса. Крыльчатка отлита  из пластмассы, но имеет металлическую  ступицу, в которой нарезана  резьба

под съемник.

2. Съемником спрессовать  ступицу 1 шкива насоса.

Вывернуть фиксатор 2 подшипника и выпрессовать подшипник с валиком насоса в сторону шкива.

3. Выпрессовать сальник 1 насоса.

4. Промыть и очистить  от отложений детали насоса.

Осмотр.

1. Подшипник на валике  насоса должен вращаться свободно, без заеданий, в противном случае  заменить подшипник с валиком  в сборе. Если в подшипнике  чувствуется большой люфт, заметны  следы вытекания смазки из-под  защитных колец или перекат  шариков при вращении подшипника, его нужно заменить в сборе  с валиком.

2. Осмотреть крыльчатку. Если на ней есть трещины,  сколы и т.п., заменить.

3. Осмотреть сальник. Если  на нем есть надрывы, трещины,  резина потеряла упругость, поломана  поджимная пружина, сальник заменить.

Сборка.

Напрессовка ступицы шкива и крыльчатки водяного насоса

А = (117,5±0,2) мм (двигатели мод. 402 и 4021);

В = 0 / 0,2 мм (двигатели мод. 402 и 4021);

С = 0,9 / 1,3 мм (двигатель мод. 4062)

Сборку насоса производят в порядке, обратном разборке. При  сборке насоса осмотреть прокладки, если на них есть надрывы или прокладки  сильно обжаты, их необходимо заменить. При запрессовке крыльчатки и  ступицы упор должен быть на валик  насоса.

При сборке насоса выдержать  размеры, указанные на рисунке. После  заворачивания фиксатора подшипника нужно раскернить края отверстия так, чтобы часть металла вошла в шлиц фиксатора, чтобы исключить самоотворачивание.

Установку проводят в порядке, обратном снятию.

2. Термостаты.

Основные  характеристики, которые должны быть обязательно приведены в технической  документации на жидкостной термостат  следующие:

- диапазон температур

- кратковременная стабильность (начало, середина и конец диапазона); 
- долговременная стабильность (начало, середина и конец диапазона); 
- однородность температуры в рабочем объеме (начало и конец диапазона);  
- точность выхода на заданную температуру (при нескольких температурах).

Кроме того, в термостатах, работающих в широком диапазоне, для получения максимальной стабильности, желательно, чтобы была возможность  несложной перенастройки параметров регулирования, например, диапазона  регулирования, т.к. для разных температур изменяются условия теплообмена  и вязкость жидкости. Встречаются  случаи, когда в спецификации на термостат приведена лишь одна цифра  по стабильности и точности выхода на заданную температуру. Надо иметь  в виду, что это допустимо только в узких диапазонах температур и  только для грубых термостатов. Если необходимо достичь стабильности в  лучше ± 0,02 °С необходимо запросить у фирмы-изготовителя график измерения стабильности при нескольких значениях температуры. Все вышеперечисленные характеристики термостата зависят от конструкции термостата, термостатирующей жидкости, точности регулятора температуры.  
 
Конструкции жидкостных термостатов.

Самая простая конструкция  – термостат с одним резервуаром, спиральным электронагревателем внутри резервуара, мешалкой в виде пропеллера, погруженного в тот же резервуар. В качестве регулирующего термометра часто используется ртутный контактный термометр. Такие термостаты в большом количестве использовались и до сих пор используются в поверочных лабораториях. Их недостаток – грубый закон регулирования по принципу включено-выключено, наличие вертикальных и горизонтальных градиентов температур, как правило, недостаточная глубина. Максимально достижимая стабильность составляет для воды ± 0,05 °С, для масла - ±0,2 °С. Совершенствование термостатов идет по пути применения современных регуляторов и датчиков температуры, изменения конструкции резервуара и изменения принципа перемешивания. Одна из наиболее удачных конструкций – переливной термостат. Он имеет два резервуара, в одном из которых происходит перемешивание, в другой погружаются поверяемые термометры. Жидкость должна переливаться из одного объема в другой, создавая непрерывный вертикальный поток и практически ликвидируя вертикальный градиент температуры. Вторая современная конструкция – термостат с двумя резервуарами, разделенными решеткой. Внутри одного резервуара непрерывно работает мешалка с несколькими пропеллерами, распределенными по глубине и перемешивающими разные горизонтальные слои жидкости. Таким образом, вертикальный и горизонтальный градиент сводятся к минимуму. Третий тип – термостаты с насосами вместо мешалок. Они очень хорошо зарекомендовали себя с заполнением дистиллированной водой или спиртом, но для масляных термостатов существует проблема загрязнения насоса окисляющимся или полимеризирующимся маслом. У термостатов с насосами может также наблюдаться некоторый горизонтальный градиент температуры, из-за существования вертикальных потоков. В конструкции важно также продумать расположение нагревателей и охладителей. Учитывая, что поток тепла устремляется вверх, хорошим вариантом является расположение нагревательного блока в днище резервуара. Встроенный охладитель может также располагаться в днище или в стенке термостата, но иногда выполняется в виде отдельного охладительного змеевика, который можно вводить в термостат по желанию и выводить из него. Существуют также термостаты со змеевиком, в который подается жидкость, охлажденная в другом термостате. Такие конструкции менее практичны и обычно не такие стабильные, как термостаты со встроенной системой охлаждения.  
Необходимо помнить, что у каждой фирмы есть свое “Know-how”, но чем больше вопросов о конструкции Вы зададите, тем яснее станет, можно ли верить заявленным характеристикам термостата. Рекомендуем запрашивать как можно больше экспериментальных графиков измерения стабильности и градиентов при различных температурах.

Выбор жидкости для термостата.

Жидкость зависит от требуемого диапазона температур.  
Лучшая жидкость – дистиллированная вода. Единственный ее недостаток – ограниченный диапазон температур – от 5 до 95 °С. Все остальные характеристики превосходят другие возможные жидкости. Воду можно часто менять. Она обладает минимальной вязкостью. В каждой лаборатории, занимающейся поверкой должен быть отдельный водяной термостат, в который никогда не заливается масло или другая жидкость.

Есть современные импортные  силиконовые масла, покрывающие  большой диапазон от -80 до 350 °С. Однако, кроме дороговизны такого масла, есть ряд проблем, делающих повседневное использование масленого термостата экономически не выгодным. Во-первых, масло меняет вязкость, как правило, ниже 80 °С стабильность термостата снижается. Во-вторых, после 100 °С требуется вытяжная вентиляция, т. к. пары масла испаряются и вредят здоровью людей. В третьих окисление, загрязнение и перегрев масла ведут к постепенной его полимеризации и отвердеванию, что может навсегда вывести термостат из строя. Следовательно, масляный термостат следует как можно меньшее время использовать, сразу выключать после калибровки и всегда следить за цветом масла. Малейшее потемнение говорит о том, что начинается полимеризация и необходимо заменить масло. Безусловно, масляный термостат необходим в лаборатории для индивидуальной поверки термометров до 300 °С, но время его включения должно быть сведено к минимуму. (Ремарка автора (НМ) : все сказанное о термостатах должно учитываться при разработке методики подбора пар термометров для теплосчетчиков. Даже с экономической точки зрения следует все же исключить точку 180 °С и обходиться водяным термостатом).

Для низких температур существует несколько приемлемых жидкостей. Однако, нет ничего лучше простого этилового спирта. Он не ядовит и не очень дорогой. Использование метанола очень опасно, т.к. это очень вредная для здоровья жидкость, хотя добавив в этанол 5% воды можно выйти на температуру минус 100 °С. Для температуры до -30 °С можно использовать смесь этиленгликоля с водой в соотношении 1:1. Хотя зачем использовать что-то другое, если есть спирт?

Применение  выравнивающего блока.

Выравнивающий блок повышает тепловую инерцию и улучшает кратковременную  стабильность температуры. Однако, применение блока имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, диаметр каналов в блоке должен быть подходящим для термометров различных типов, либо необходимо иметь несколько блоков под разные диаметры термометров. Во-вторых, каналы блока загрязняются маслом и необходимо их очищать.  
В-третьих, сам монтаж блока в термостат доставляет неудобства поверителю.  
Современные термостаты могут обеспечить кратковременную стабильность в несколько мК. Без блока можно поверять больше термометров и избежать проблем с креплением, сменой и очисткой блоков. Мы советуем не использовать блоки, а выбрать хороший термостат.