Система охлаждения ВАЗ -2108

 

      Содержание

1 Введение

2.1 Назначение

2.2 Устройство и принцип действия узла

3 Основные неисправности, их причины, признаки и способыустранения

4 Технолоргия выполнения пробной квалификационной работы

ремонт радиатора  с мойкой

5 Охрана труда и техника безопасности при ТО и ремонте узла

6 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 выпускного клапана подвергаются воздействию наиболее горячих газов и нагреваются до самых высоких температур. Термическое расширение этих деталей может привести к отклонению от правильной формы, что приведет к утечкам, прогоранию клапанов и появлению трещин в блоке и головке цилиндров.

     пленка  масла, которая должна смазывать  поршень и стенки цилиндра, может  сгореть или обуглиться, в результате чего может возникнуть ускоренный износ  и даже деформация поршня.

     в результате нагрева свежей порции подаваемой в цилиндр горючей смеси, из-за уменьшения его плотности, может уменьшиться выходная мощность, увеличивается вероятность детонационного сгорания.

     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 сжатия. Не испаренное топливо будет осаждаться на холодных стенках цилиндра и в местах своего оседания оно будет растворять смазочное масло и уничтожать его смазывающие свойства.

     образующийся  при сгорании водяной пар будет  конденсироваться на холодных стенках цилиндра, образуя грязь вместе со смазочным маслом и вызывая коррозию деталей двигателя. При этом скорость износа у холодного двигателя значительно больше, чем у горячего.

     Опыт  показывает, что температура головки  цилиндров должна поддерживаться немного ниже 200 – 250С, поскольку перегрева также следует избегать.

     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 – 95^о С независимо от его нагрузки и температуры окружающей среды.

     На  современных поршневых двигателях применяют жидкостное или воздушное  охлаждение.

     Для обеспечения эффективной работы двигатель внутреннего сгорания имеет следующие механизмы и системы:

     · кривошипно-шатунный механизм;

     · систему смазки;

     · газораспределительный механизм;

     · систему питания;

     · систему охлаждения;

     · систему зажигания.

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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2.1 Назначение

     Система охлаждения предназначена для охлаждения деталей двигателя, нагреваемых  в результате его работы. На современных  автомобилях система охлаждения, помимо основной функции, выполняет  ряд других функций, в том числе:

     нагрев  воздуха в системе отопления, вентиляции и кондиционирования;

охлаждение масла  в системе смазки;

охлаждение отработавших газов в системе рециркуляции отработавших газов;

охлаждение воздуха  в системе турбонаддува;

охлаждение рабочей  жидкости в автоматической коробке передач.  

     В зависимости от способа охлаждения различают следующие виды систем охлаждения:

жидкостная (закрытого  типа);

воздушная (открытого  типа);

комбинированная.  

     В системе жидкостного охлаждения тепло от нагретых частей двигателя  отводится потоком жидкости. Воздушная система для охлаждения использует поток воздуха. Комбинированная система объединяет жидкостную и воздушную системы.  

     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;

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 устанавливается расширительный бачок. Заполнение системы охлаждающей жидкостью обычно осуществляется через расширительный бачок.  

     Циркуляция  охлаждающей жидкости в системе  обеспечивается центробежным насосом. В обиходе центробежный насос называют помпой. Центробежный насос может иметь различный привод: шестеренный, ременной и др. На некоторых двигателях (турбонаддув, непосредственный врпыск) для защиты от перегрева устанавливается дополнительный насос циркуляции охлаждающей жидкости, подключаемый блоком управления двигателем. 

     Термостат предназначен для регулировки количества охлаждающей жидкости, проходящей через  радиатор, чем обеспечивается оптимальный  температурный 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  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 получил электрический  привод вентилятора, обеспечивающий широкие возможности для регулирования.  

     Типовыми  элементами управления системы охлаждения являются датчик температуры охлаждающей  жидкости, электронный блок управления и различные исполнительные устройства.  

     Датчик  температуры охлаждающей жидкости фиксирует значение контролируемого параметра и преобразует его в электрический сигнал. Для расширения функций системы охлаждения (охлаждения отработавших газов в системе рециркуляции отработавших газов, регулирования работы вентилятора и др.) на выходе радиатора устанавливается дополнительный датчик температуры охлаждающей жидкости.  

     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.

Принцип работы системы охлаждения  

     Работу  системы охлаждения обеспечивает система  управления двигателем. В современных  двигателях алгоритм работы реализован на основе математической модели, которая  учитывает различные параметры (температуру охлаждающей жидкости, температуру масла, наружную температуру и др.) и задает оптимальные условия включения и время работы конструктивных элементов.  

     Охлаждающая жидкость в системе имеет принудительную циркуляцию, которую обеспечивает центробежный насос. Движение жидкости осуществляется через «рубашку охлаждения» двигателя. При этом происходит охлаждение двигателя и нагрев охлаждающей жидкости. Направление движения жидкости в "рубашке охлаждения" может быть продольным (от первого цилиндра к последнему) или поперечным (от выпускного коллектора к впускному).  

     В зависимости от температуры жидкость циркулирует по малому или большому кругу. При запуске двигателя  сам двигатель и охлаждающая  жидкость в нем холодные. Для ускорения прогрева двигателя охлаждающая жидкость движется по малому кругу, минуя радиатор. Термостат при этом закрыт.