Реферат: Двигатель ЗиЛ-130

Необходимость системы охлаждения вызывается тем, что детали двигателя, соприкасающиеся с раскаленными газами, при работе сильно нагреваются. Если не охлаждать внутренних деталей двига­теля, то вследствие перегрева может произойти выгорание слоя смазки между деталями и заедание их. Нельзя допускать и переохлаждения двигателя, так как при этом увеличиваются тепловые потери и уменьшается количество полезно используемого тепла, возрастают потери на трение вследствие загустевания смазки, ухудшаются условия смесеобразования, снижается мощность и ухудшается экономичность. Нормальный тепловой режим работы двигателя должен быть в пределах 80—90 °С.

На двигателе ЗиЛ-130 применяют систему жидко­стного охлаждения с принудительной циркуляцией жидко­сти. В качестве теплоносителя применяют воду или спе­циальные незамерзающие смеси — антифризы или тосолы.

К системе жидкостного охлаждения (рис. 9) отно­сятся: полость охлаждения блока и головок цилиндров, радиатор, водяной насос, вентилятор, жалюзи, термостат, водораспределительная труба, патрубки, шланги, сливные краники.

Охлаждающая жидкость, находящаяся в полости охла­ждения, нагреваясь за счет тепла, образующегося в цилиндре двигателя, поступает в радиатор, охлаждается в нем и возвращается в полость охлаждения. Принудитель­ная циркуляция жидкости в системе обеспечивается водя­ным насосом, а усиленное охлаждение ее — за счет ин­тенсивного обдува радиатора воздухом.

Отдельные детали системы охлаждения соединены трубками и прорезиненными шлангами. Степень охла­ждения регулируется при помощи термостата, жалюзи. Жидкость в систему охлаждения заливают через гор­ловину радиатора или расширительного бачка. Вмести­мость системы охлаждения двигателя автомобиля ЗиЛ-130 —26л. Охлаждающую жидкость выпускают через краники или отверстия, закрываемые резьбовыми коническими пробками, расположенными в нижнем патрубке блока цилиндров и пусковом подогревателе.

Радиатор отдает воздуху тепло от охлаждающей жидко­сти. Он состоит из сердцевины, верхнего и нижнего бачков и деталей крепления (рис. 10). Сердцевина радиатора выполнена из отдельных вертикальных трубок, между которыми находятся поперечные горизонтальные пла­стины, придающие радиатору жесткость и увеличивающие поверхность охлаждения. Трубки сердцевины радиатора впаяны в верхний и нижний бачки.

Верхний бачок радиатора автомобиля ЗиЛ-130 имеет горловину с пробкой и пароотводную трубку. На автомобиле ЗиЛ-130 и в нем установлен датчик указателя перегрева двигателя. Верхний бачок соединен прорезиненным шлан­гом с полостью охлаж­дения двигателя. Ниж­ний имеет кран для выпуска охлаждающей жидкости и патрубок для соединения с во­дяным насосом.

Для повышения тем­пературыкипения охлаждающей жидкости и тем самым поддержа­ния наиболее выгодного температурного режима на изучаемых двигате­лях применена закры­тая система охлажде­ния, у которой радиатор непосредственно не сое­динен с атмосферой. В таких системах пробка радиатора плотно за­крывает горловину. В пробке имеются два клапана — паровой и воздушный.

Паровой клапан пробки радиатора (рис. 11, а) до­пускает повышение давления в системе охлаждения на 0,028 ... 0,10 МПа выше атмосферного, в результате чего уменьшаются потери охлаждающей жидкости от испаре­ния, а температура кипения охлаждающей жидкости по­вышается и составляет 108 °С ... 119°С. При повышении давления в системе свыше расчетного клапан автомати­чески открывается.

После охлаждения нагретого двигателя возникает опасность сдавливания трубок радиатора в результате создавшегося разрежения. Для предотвращения этого явления служит воздушный клапан пробки радиатора (рис. 11, б), который, открываясь при разрежении 0,001 ... 0,013 МПа, пропускает внутрь его воздух.

Жалюзи служат для регулирования интенсивности обдува радиатора встречным потоком воздуха. Они состоят из отдельных пластин, укрепленных шарнирно впереди радиатора (см. рис. 9). Управляют жалюзи рукояткой, выведенной в кабину. При затягивании рукоятки пласти­ны, поворачиваясь на шарнирах, уменьшают встречный поток воздуха, поступающий к радиатору.

Водяной насос . Принудительная циркуляция жидко­сти в системе охлаждения создается водяным насосом цент­робежного типа. Насос установлен в передней части блока цилиндров и состоит из корпуса, вала с крыльчаткой и самоуплотняющегося сальника (рис. 12). Под действием центробежной силы, возникающей при вращении крыльчатки, охлаждающая жидкость из нижнего бачка радиа­тора поступает к центру корпуса насоса и отбрасывается к его наружным стенкам. Из отверстия в стенке корпуса насоса охлаждающая жидкость попадает в полость охла­ждения блока цилиндров. Вытеканию охлаждающей жид­кости между корпусом насоса и блоком препятствует про­кладка, а в месте выхода вала — самоуплотняющийся сальник, состоящий из резиновой манжеты, металлической обоймы, пружины и шайбы.

Вентилятор . Для усиления потока воздуха, проходя­щего через сердцевину радиатора, служит вентилятор. Его обычно монтируют на одном валу с водяным насосом. Он состоит из крыльчатки с четырьмя или шестью лопа­стями, привернутыми к ступице. Вал вентилятора одно­временно является валом водяного насоса и установлен в его корпусе на шариковых подшипниках.

Привод водяного насоса и вентилятора осуществляется от шкива коленчатого вала клиновидным ремнем.

В двигателе ЗиЛ-130 ремень охватывает также шкив насоса гидроусилителя рулевого управления.

Термостат. В период пуска двигателя для уменьше­ния износа желательно возможно быстрее прогреть его до температуры 80 ... 90 °С и при дальнейшей эксплуатации поддерживать эту температуру.

Для этой цели служит термостат, его устанавливают в патрубке полости впускного трубопровода.

Термостат (рис. 13) состоит из корпуса, гофрирован­ного латунного цилиндра, штока и двойного клапана. Внутрь гофрированного латунного цилиндра налита жид­кость, температура кипения которой 70...75°С. Когда двигатель не прогрет, клапан термостата закрыт (см. рис. 13, а), и циркуляция происходит по малому кольцу: водяной насос — полость охлаждения — термостат— перепускной шланг — насос.

В системе охлаждения двигателя ЗИЛ-130 в период прогрева циркуляция осуществляется через полость ох­лаждения компрессора пневматического привода тормо­зов, минуя радиатор.

При нагреве охлаждающей жидкости до 70... 75 °С в гофрированном цилиндре термостата жидкость начинает испаряться, давление повышается, цилиндр, разжимаясь, перемещает шток и, поднимая клапан (см. рис. 13, б), открывает путь для жидкости через радиатор. Когда температура жидкости в системе охлаждения достигнет 90 °С, клапан термостата полностью открывается, одно­временно скошенной кромкой закрывая выход жидкости в малое кольцо и циркуляция происходит по большому кольцу: насос—полость охлаждения—термостат—верх­ний бачок радиатора—сердцевина — нижний бачок радиа­тора—насос.

В системе охлаждения двигателя ЗИЛ-130 при полно­стью открытом клапане термостата циркуляция одновре­менно происходит через радиатор и полость охлаждения компрессора.

Такой термостат состоит из корпуса, внутри которого помещен медный баллон, заполняемый массой, состоящей из мед­ного порошка, смешанного с церезином (нефтяной воск). Баллон сверху закрыт крышкой. Между баллоном и кры­шкой расположена резиновая диафрагма, сверху которой установлен шток, упирающийся в серьгу, закрепленную при помощи оси на клапане.

Контроль за темпе­ратурой охлаждающей жидкости осуществляется по ука­зателю температуры и при помощи лампы сигнализатора перегрева двигателя на щитке приборов.

Управление сигнальной лампой и указателем осущест­вляют датчики, ввернутые в верхний бачок радиатора и в полость охлаждения головки цилиндра.

Качество воды, применяемой для системы охлаждения двигателя, имеет не меньшее значение для долговечности и надежности его работы, чем качество топлива и смазочных материалов. Применение воды необходимого качества является одним из основных условий правильного ухода за двигателем, его выполнение предупреждает образование накипи и коррозию полости охлаждения, которые могут привести к серьезным неисправностям.

В систему охлаждения двигателя необходимо заливать чистую «мягкую» воду, лучше всего дождевую или сне­говую. Совершенно недопустимо применение артезиан­ской, ключевой или морской воды. Пресную речную и озер­ную воду для снижения «жесткости» необходимо кипятить и перед заливкой в систему охлаждения фильтровать через пять-шесть слоев марли. Использование артезианской и ключевой воды допускается только после предварительной ее обработки ионитовыми фильтрами. Воду из системы охлаждения после слива следует собирать и использовать вновь. Частая замена воды в системе охлаждения усиливает коррозию и образование накипи.

При температуре возд