Устройство системы охлаждения ВАЗ 2101
Содержание
1. Введение
2. Устройство системы охлаждения ВАЗ 2101
2.1 Центробежный насос
2.2 Самоуплотняющийся сальник
2.3 Принудительное охлаждение
2.4 Радиатор системы охлаждения ВАЗ 2101
2.5 Термостат
3. Техническое обслуживание
4. Основные неисправности и
5. Техника безопасности при
5.1 Пожарная безопасность
Заключение
Список используемой литературы
1. Введение
При сгорании топлива, когда двигатель работает с полностью открытой заслонкой, максимальная температура сгорающих газов может достигать величины 1500 – 2000°С. Расширение газов во время рабочего хода существенно понижает их температуру, но во время такта выпуска температура все еще может находиться вблизи 800°С.
Все детали двигателя, с которыми вступают в контакт эти нагретые газы, поглощают теплоту этих газов, пропорционально их температуре, площади и продолжительности контакта, в результате чего температура деталей двигателя повышается. Температура отработавших газов выше температуры красного каления и выше температуры плавления такого металла, как алюминий. Если не предпринимать меры для снижения температуры деталей двигателя, некоторые или многие из нижеперечисленных деталей могут быть серьезно повреждены:
стенки камеры
сгорания, головка поршня, верхний
торец цилиндра и область
пленка масла,
которая должна смазывать
в результате нагрева
свежей порции подаваемой в
цилиндр горючей смеси, из-за
уменьшения его плотности,
некоторые части поверхности камеры сгорания могут нагреться до такой степени, что будут зажигать свежую порцию рабочей смеси до появления искры; это называется преждевременным воспламенением и может привести к серьезному повреждению двигателя.
Кроме этого, важно не переохлаждать двигатель, иначе могут возникнуть другие проблемы:
теплота необходима
для испарения топлива внутри
цилиндра во время такта
Опыт показывает, что температура
головки цилиндров должна поддерживаться
немного ниже 200 – 250С, поскольку
перегрева также следует
Поэтому для поддержания нормального теплового режима работы узлов и механизмов необходимо непрерывно отводить теплоту от взаимодействующих деталей, не допуская их перегрева.
Следует поддерживать тепловой режим двигателя в пределах 85 – 95о С независимо от его нагрузки и температуры окружающей среды.
На современных автомобильных двигателях в полезную работу превращается лишь 23 - 40% теплоты, выделяющейся в цилиндрах двигателя, остальная теплота уноситься отработавшими газами, с охлаждающей жидкостью или воздухом и затрачивается на трение, рассеивание в окружающую среду внешними поверхностями двигателя и др.
2. Устройство системы охлаждения ВАЗ 2101
Система охлаждения предназначена
для отвода тепла от механизмов и
деталей двигателя, а также для
поддержания нормального
В жидкостной системе охлаждения поверхности блока и головки цилиндров заключены в клетку или охлаждающую рубашку (контур), при наличии пространства между цилиндрами, в котором может циркулировать соответствующая жидкость. В качестве жидкости обычно используется вода или ее этиленгликолевые смеси – антифризы.
Наиболее широкое
[pic]
Рис. 2 Система охлаждения ВАЗ-2101: 1
– трубка отвода жидкости от радиатора
отопителя к жидкостному
[pic]
Рис.3. Принципиальная схема системы охлаждения: 1 – радиатор; 14 – поршень; 2 – крышка; 15 – сливной краник; 3 – вентилятор; 16 – нижний бачок радиатора; 4 – термостат; 5 – жидкостный насос; 6 – расширительный бачок; 7 – головка цилиндров; 8 – трубопровод к отопителю; 9 – указатель температуры жидкости; 10 – вентилятор отопителя; 11 – радиатор отопителя; 12 – рубашка охлаждения головки цилиндров; 13 - рубашка охлаждения блока цилиндров.
Система охлаждения состоит (рис.3) из:
- рубашки охлаждения блока и головки блока цилиндров;
- центробежного насоса;
- термостата;
- радиатора с расширительным бачком;
- вентилятора;
соединительных патрубков и шлангов.
Систему охлаждения заполняют жидкостью
через расширительный бачок 6 (рис. 3)
или горловину радиатора. В крышке
радиатора или бачка выполнен
паровоздушный клапан, который поддерживает
повышенное давление в системе охлаждения
при работе двигателя, повышая тем
самым температуру Тосола. По мере
остывания остановленного двигателя
клапан постепенно снижает давление,
предотвращая разрыв радиатора и
расширительного бачка. Для слива
жидкости служат отверстия в нижней
части радиатора и блоке
Во время работы двигателя жидкость
циркулирует в системе
Система охлаждения двигателя конструктивно
объединена с системой отопления
пассажирского салона автомобиля. Нагретая
жидкость поступает в радиатор отопителя
8 (рис.4) из рубашки охлаждения головки
блока цилиндров по верхнему трубопроводу,
а отводится по нижнему трубопроводу
к насосу охлаждающей жидкости. Проходя
через радиатор отопителя самотеком
(при движении автомобиля) или под
действием включенного
2.1 Центробежный насос
Для создания принудительной циркуляции охлаждающей жидкости в системе охлаждения служит жидкостный насос центробежного типа (рис. 5). Расположен насос в передней части блока цилиндров и приводится в действие клиновидным ремнем от шкива коленчатого вала. Он состоит из корпуса 1, крыльчатки 9 и крышки 6 подшипников, соединенных между собой через прокладку.
[pic]
Рис. 5 Продольный разрез жидкостного насоса ВАЗ – 2101: 1 – корпус; 2 – подшипник; 3 – шкив; 4 – ступица шкива; 5 – стопорный винт подшипника; 6 – крышка; 7 – валик; 8 – сальник; 9 – крыльчатка.
Пластмассовая крыльчатка 9 (рис. 5) крепится на заднем конце вала 5при помощи ступицы. Пи вращении крыльчатки жидкость из подводящего патрубка поступает к ее центру, затем захватывается лопастями и под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса 1 насоса, а оттуда через полые приливы подается в рубашку охлаждения двигателя.
2.2 Самоуплотняющийся сальник
Герметичность вращающихся деталей,
расположенных в корпусе
Своими выступами графитовое кольцо входит в пазы крыльчатки и закрепляется обоймой. Для контроля за исправным состоянием сальника в корпусе жидкостного насоса имеется технологическое отверстие. В случае выхода из строя сальника через него будет вытекать охлаждающая жидкость.
[pic]
Рис. 6 Сальник ВАЗ – 2101: 1 – корпус; 2 – резиновая манжета; 3 – пружина; 4 – графитовое кольцо; Б – контролируемый размер 11мм при запрессовке.
2.3 Принудительное охлаждение
В системе с водяным охлаждением простейшего типа движение автомобиля вперед само по себе достаточно для создания воздушного потока через радиатор. Однако вентиляторы с принудительным приводом обеспечивают больший воздушный поток, в результате чего радиатор меньшего размера может рассеивать требуемое количество тепла. Простейшим способом привода вентилятора является ремень, который приводит генератор и насос охлаждающей жидкости, вентилятор на самом деле просто установлен на удлиненной части оси жидкостного насоса.
Вентилятор необходим только тогда,
когда скорость потока воздуха через
радиатор недостаточна для поддержания
требуемой температуры
Хотя благодаря приданию оптимальной формы лопастям вентилятора и использованию лопастей из штампованной стали можно добиться определенной экономии энергии, на современных автомобилях еще большая экономия достигается при использовании отключаемой системы привода, которая прекращает работу в том случае, когда работа вентилятора не нужна. Одной из наиболее распространенной системой является – электрическая.
Вентилятор с электрическим приводом.
Вентилятор приводится отдельным
электрическим двигателем, который
включается только тогда, когда охлаждающая
жидкость достигает определенной заданной
температуры, например 90°С. Подаваемая
к двигателю энергия
Вентилятор имеет
[pic]
Рис. 7. Детали радиатора и вентилятора с электроприводом: 1 – радиатор; 2 – пробка радиатора; 3 – вентилятор; 4 – электродвигатель вентилятора; 5 – кожух вентилятора; 6 – датчик включения электродвигателя вентилятора; 7 – сливная пробка радиатора; 8 – нижняя опора радиатора.
2.4 Радиатор системы охлаждения ВАЗ 2101
Радиатор, являющийся теплообменным узлом, предназначен для передачи тепла от охлаждающей жидкости потоку воздуха. Он крепится к кузову автомобиля с помощью резиновых подушек (опор), что необходимо для уменьшения вибраций и ударных нагрузок, возникающих при движении.
Радиатор состоит из верхнего и нижнего бачков и теплорассеивающей сердцевины, наружная поверхность которой обдувается воздухом, рассеивающим теплоту, полученную жидким теплоносителем (охлаждающей жидкостью) от нагретых деталей двигателя.
Сердцевина радиатора состоит
из трех – четырех рядов плоских
латунных трубок, между рядами которых
размещаются широкие
В пробке радиатора размещаются
выпускной и впускной клапаны. При
избыточном давлении в системе охлаждения
открывается выпускной клапан и
пар или жидкость по трубопроводу
отводится в расширительный бачок.
По мере понижения температуры
Охлаждающую жидкость сливают через сливные краны, расположенные соответственно на нижнем патрубке радиатора и в нижней части блока – картера, при этом пробки радиатора и расширительного бачка должны быть открытыми.
[pic]
Рис 8 Радиатор и типы его сердцевины: а – устройство; б, в – соответственно трубчато-пластинчатая и трубчато-ленточная сердцевины; 1 – боковая стойка; 2 – пароотводная трубка; 3 – пробка; 4 – верхний бачок; 5 – резиновая подушка крепления радиатора; 6 – нижний бачок; 7 – теплорассеиваюшая сердцевина.
2.5 Термостат
Для ускорения прогрева холодного
двигателя и автоматического
поддержания его теплового
Термостаты могут быть с твердым или жидкостным наполнителем.
Рабочим органом термостата сильфонного типа является герметичный гибкий металлический гофрированный баллон, частично заполненный жидкостью, температура кипения которой несколько ниже температуры кипения воды. При низкой температуре охлаждающей жидкости давление внутри гофрированного баллона ниже атмосферного снаружи и гофр сжимается, удерживая клапан закрытым и не допуская циркуляцию воды через радиатор.
При температуре вблизи температуры кипения жидкости в гофре внутренне и внешнее давления выравниваются, и гофрированный баллон начинает расширяться, открывая клапан. Это происходит при температуре около 70 –80°С, а при достижении температуры приблизительно 85 – 90°С клапан открывается полностью.
[pic]
Рис. 9 Термостат с восковым элементом: 1 –мостик; 2 –упорный палец; 3 –клапан; 4 –отверстие; 5 –фланец; 6 –пружина; 7 –капсула; 8 – резиновая втулка
Действие термостата с восковым
элементом основано на изменении
объема некоторых видов воска
вблизи температуры плавления. Рабочий
орган представляет собой неподвижный
металлический цилиндр или
Термостат вместе с фланцем 5 заключен в корпус, таким же образом, как и термостат с гофрированной трубкой, а упорный палец 2 прикреплен к мостику 1, проходящему через фланец. Клапан 3 прикреплен к капсуле 7 и, перекрывая отверстие во фланце, удерживается в закрытом состоянии пружиной 6, когда термостат холодный. Расширяющийся воск, во время его плавления, давит на упорный палец, который открывает клапан.
Срок службы этого термостата составляет
около 100.000 км пробега и ограничивается
тем, что температура открывания
все время растет из-за деформации
резиновой втулки. Такой термостат
значительно более прочный, чем
термостат с гофрированным
3. Техническое обслуживание
У нас в стране принята планово-
Техническое обслуживание является профилактическим мероприятием, проводимым в плановом порядке через определенный пробег автомобиля. Оно предназначено для поддержания подвижного состава в технически исправном состоянии, уменьшения интенсивности изнашивания деталей, а также для выявления отказов и неисправностей с целью их своевременного устранения.
Операции ТО или ремонта проводят с предварительным контролем или без него. Основным методом контроля является определение технического состояния автомобиля, его агрегатов и механизмов.
Техническое обслуживание подразделяют по периодичности, выполняемым операциям и трудоемкости на следующие виды: ежедневное техническое обслуживание (ЕО); первое техническое обслуживание (ТО-1); второе техническое обслуживание (ТО-2) и сезонное обслуживание (СО).
Техническое обслуживание включает в себя следующие виды работ: уборочно-моечные, контрольно-диагностические. Крепежные, смазочные, заправочные, регулировочные, электротехнические и другие работы, выполняемые, как правило, как правило, без разборки агрегатов и снятия с автомобиля отдельных узлов и механизмов. Если при ТО нельзя убедиться в полной исправности отдельных узлов, то их следует снимать с автомобиля для контроля на специальных стендах и приборах.
При ЕО (ежедневном обслуживании) системы охлаждения после пуска двигателя и его работы в режиме холостого хода около минуты нужно проверить уровень жидкости в радиаторе и при необходимости долить ее.
Ежедневно необходимо проверять натяжение
ремня привода жидкостного
Во время работы двигателя и сразу после его остановки уровень жидкости повышен в связи с ее расширением при нагреве. Поэтому контроль уровня охлаждающей жидкости следует производить на холодном двигателе (желательно при температуре около 20°С). Уровень охлаждающей жидкости должен быть на автомобилях ВАЗ на 2…3 см выше риски с отметкой «MIN» в расширительном бачке.
При использовании в качестве охлаждающей жидкости водные растворы Тосола-АМ, необходимо доливать дисцилированную воду.
При перегреве охлаждающей жидкости
надо открывать пробки радиатора
и расширительного бачка
В летнее время нужно следить за чистотой сердцевины радиатора. При засорении ее следует прочистить струей воды или сжатого воздуха, направленного на сердцевину со стороны вентилятора.
При То-1, кроме работ по ежедневному техническому обслуживанию, проверить и при необходимости подтянуть крепления всех деталей системы охлаждения двигателя (радиатора, жидкостного насоса, вентилятора, жидкостных патрубков и шлангов).
Смазать трущиеся детали жидкостного насоса, вентилятора с помощью нагнетательного насоса через пресс-масленки (если это предусмотрено техническими условиями).
При ТО-2, кроме работ по первому техническому обслуживанию, необходимо закрепить радиатор, жидкостный насос и при необходимости заменить детали крепления. Проверить натяжение ремня жидкостного насоса, а также его состояние (на его поверхности не должно быть порезов, расслоений, обрывов нитей корда). Также, если это необходимо – проверить производительность насоса на стенде.
При СО (сезонном обслуживании) промыть систему охлаждения для удаления из нее накипи, ржавчины, осадков.
Сначала нужно промыть двигатель, а затем радиатор, направляя поток промывочной воды обратно циркуляции охлаждающей жидкости в двигателе. Перед этим с двигателя снять термостаты, вывернуть из блока цилиндров и радиатора сливные краны, отсоединить трубопроводы, идущие к расширительному бачку, и закрыть отверстия пробками.
Промывать двигатель следует до тех пор, пока сливаемая вода не станет совершенно чистой. Затем устанавливают трубопроводы, соединяющие двигатель с радиатором и расширительным бачком. После этого направляют из шланга воду под сильным напором в отверстие патрубка термостата и прекращают подачу лишь после того, как из отверстий сливных кранов потечет чистая вода, без примесей. Перед установкой сливные краны прочистить, промыть и проверить их исправность.
Радиатор нужно промывать, пользуясь шлангом, под сильным напором воды, через нижний патрубок радиатора, чтобы вода выливалась через верхние патрубки. Для отвода воды надеть шланги на верхние патрубки радиатора.
4. Основные неисправности и
Основные неисправности
подтекание охлаждающей
перегрев или переохлаждение двигателя;
повышенный шум при работе жидкостного насоса.
Подтекание охлаждающей
Контроль герметичности
Негерметичность соединений шлангов
и фланцев патрубков
В случае вытекания жидкости через дренажное отверстие корпуса жидкостного насоса необходимо снять его с автомобиля для ремонта (замены деталей сальникового уплотнения) или замены. Недопустимо устранять подтекание закрытием отверстия. Это неизбежно приведет к попаданию жидкости в подшипники насоса и к их разрушению.
Перегрев двигателя
недостаточного уровня охлаждающей жидкости;
пробуксовки или обрыва ремня привода жидкостного насоса;
неисправности электровентилятора;
поломки крыльчатки жидкостного насоса;
неисправности термостата;
засорения воздушных проходов в сердцевине радиатора;
отложения загрязнений и накипи в радиаторе и на стенках рубашки охлаждения.
При перегреве двигателя
[pic]
Рис. 10 Схема проверки натяжения
ремня привода жидкостного
Проверка натяжения ремня
При нормальном натяжении ремня прогиб А (рис. 10) под усилием 98,1 н (10кгс) должен быть в пределах 10 – 15 мм, а прогиб В в пределах 12 – 17 мм.
Для увеличения натяжения ремня необходимо ослабить гайки крепления генератора, сместить его от двигателя и затянуть гайки.
При регулировке натяжения ремня
необходимо иметь в виду, что при
недостаточном натяжении ремня
на больших оборотах двигателя вследствие
пробуксовки он будет нагреваться
и это приведет к его износу.
В то же время при чрезмерном натяжении
ремня будет происходить
Проверка электропривода вентилятора производится по температуре охлаждающей жидкости, при которой происходит его включение и выключение. Температура замыкания контактов датчика включения электродвигателя вентилятора ТМ108 составляет 89…94°С (для ВАЗ, например). Если при данной температуре не происходит включения вентилятора или же он не отключается при снижении температуры ниже 80°С, то необходимо найти и устранить причину неисправности (устранить обрыв в электрической цепи привода вентилятора, заменить неисправный датчик или электродвигатель вентилятора).
Проверка действия термостата может производиться непосредственно на автомобиле. Для этого необходимо пустить двигатель и ощупать рукой нижний бачок или нижний патрубок радиатора. При исправном термостате бачок или патрубок начинает прогреваться, когда температура охлаждающей жидкости достигнет 80…90°С.
Пути жидкости организованы так, что обходят подшипник снизу. Это позволяет в ряде случаев при ремонте ограничится заменой негодного сальника, не трогая подшипник. Если же требуется замена подшипника, оставлять старый сальник бессмысленно.
При сильном износе подшипника крыльчатка «помпы» может задевать корпус или блок цилиндров, что порождает сильный шум.
5. Техника безопасности при
В России существует
государственная система
Все лица, поступающие
на работу, проходят вводный инструктаж
по технике безопасности и
производственной санитарии,
Вторым этапом
обучения является инструктаж
на рабочем месте, проводимый
с целью усвоения рабочим

- Устройство системы питания двигателя ВАЗ 2106
- Устройство современного компьютера
- Устройство современной стационарной высокотемпературной ГТУ
- Устройство современной фотокамеры
- Устройство стартера
- Устройство стрелового крана
- Устройство сушильных аппаратов в процессе массопередачи
- Устройство свай
- Устройство свайных фундаментов. Виды свай. Их работа. Виды технологий погружения забивных свай. Их оценка
- Устройство сетей
- Устройство системного блока
- Устройство системного блока
- Устройство системного блока
- Устройство системы CtP