Устройство двигателя и анализ его технического состояния

   Рис. 34. Схема системы охлаждения:

  1 – вентилятор; 2 – сливной кран  системы охлаждения; 3 – труба подводящая правого полу блока; 4 – патрубок подводящей трубы; 5 – головка цилиндров; 6 – выключатель гидромуфты привода вентилятора; 7 – коробка термостатов; 8 – патрубок отвода воды из бачка в водяной насос; 9 – патрубок отвода воды в отопитель; 10 – кран контроля уровня охлаждающей жидкости; 11 – труба воздухоотводящая от радиатора; 12 – бачок расширительный; 13 – пробка паро-воздушная; 14 – трубка перепускная от двигателя к расширительному бачку; 15 – трубка соединительная от компрессора к бачку; 16 – компрессор; 17 – труба водосборная правая; 18 – труба водяная соединительная; 19 – труба водосборная левая; 20 – труба перепускная термостатов; 21 – насос водяной; 22 – колено отводящего патрубка водяного трубопровода; 23 – термостат; I - в радиатор при открытых термостатах; II – в насос при закрытых термостатах; III - из радиатора. 

  Температура охлаждающей жидкости в системе 80¸98 °С. Тепловой режим двигателя регулируется автоматически термостатами и выключателем гидромуфты привода вентилятора, которые управляют направлением потока жидкости и работой вентилятора в зависимости от температуры охлаждающей жидкости в двигателе.

  Для ускорения прогрева двигателя, а  также поддержания температурного режима двигателя в холодное время года перед радиатором установлены жалюзи,

   Термостаты (рис. 35) с твердым наполнителем и прямым ходом клапана предназначены для автоматического регулирования теплового режима двигателя и размещены в коробке 7, закрепленной на переднем торце правого ряда блока цилиндров. 

  Рис. 35. Термостат:

  1, 7 – стойки; 2 – шток; 3, 12 – регулировочные  гайки; 4 – резиновая вставка с  шайбой; 6 – основание; 8 – баллон: 9 – активная масса (церезин); 11, 13 -  пружины. 
 

  На  холодном двигателе вход жидкости в  радиатор перекрыт клапаном 5, а вход в перепускную трубу к водяному насосу открыт клапаном 10. Охлаждающая жидкость циркулирует, минуя радиатор, что ускоряет прогрев двигателя.

  Когда температура охлаждающей жидкости достигает 78¸82°С, активная масса (церезин) 9. заключенная в баллоне 8, плавится, увеличиваясь в объеме. Баллон перемещается вправо, открывая клапан 5 и закрывая клапан 10. Охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор. При температуре 80¸93°С охлаждающая жидкость продолжает поступать через перепускную трубу на вход насоса и через радиатор, при этом клапаны открыты частично.

  При температуре 91¸95°С происходит полное открытие клапана 5, при этом вся жидкость циркулирует через радиатор.

  Когда температура охлаждающей жидкости снижается до 80°С и ниже, объем церезина уменьшается и клапаны под действием пружин 11 и 13 занимают первоначальное положение.

  Гидромуфта  привода вентилятора (рис. 36) передает крутящий момент от коленчатого вала к вентилятору и гасит инерционные нагрузки, возникающие при резком изменении частоты вращения коленчатого вала.

  Передняя  крышка 1 блока и корпус 2 подшипника соединены винтами и образуют полость, в которой установлена гидромуфта.

  Ведущий вал 6 в сборе с кожухом 3, ведущее колесо 10, вал 12 и шкив 11, соединенные болтами, составляют ведущую часть гидромуфты, которая вращается в шариковых подшипниках 8 и 19. Ведущая часть гидромуфты приводится во вращение от коленчатого вала через шлицевой вал 7. Ведомое колесо 9 в сборе с валом 16, на котором закреплена ступица 15 вентилятора, составляет ведомую часть гидромуфты, вращающуюся в шарикоподшипниках 4 и 13. Гидромуфта уплотнена резиновыми манжетами 17, 20.

    
 
 
 
 

  Рис. 36. Гидромуфта привода вентилятора:

  1 – передняя крышка; 2 – корпус  подшипника; 3 – кожух; 4. 8. 13, 19 – шарикоподшипники; 5 – трубка корпуса подшипника; 6 – ведущий вал; 7 – вал привода гидромуфты; 9 – ведомое колесо; 10 – ведущее колесо; 11 – шкив; 12 – вал шкива; 14 – втулка манжеты; 15 – ступица вентилятора; 16 – ведомый вал; 17, 20 – манжеты с пружиной; 18 – прокладка. 
 
 

  На  внутренних тороидальных поверхностях ведущего и ведомого колес отлиты радиальные лопатки. На ведущем колесе 33 лопатки, на ведомом – 32. Межлопаточное пространство колес образует рабочую полость гидромуфты.

  Передача  крутящего момента с ведущего колеса 10 гидромуфты на ведомое колесо 9 происходит при заполнении рабочей полости маслом. Частота вращения ведомой части гидромуфты зависит от количества масла, поступающего в гидромуфту.

  Масло поступает через выключатель 6 (см. рис. 37), который управляет работой гидромуфты привода вентилятора. Он установлен в передней части двигателя на патрубке, подводящем охлаждающую жидкость к правому ряду цилиндров.

  Выключатель имеет три фиксированных положения  и обеспечивает работу вентилятора в одном из следующих режимов.

 Рис. 37. Выключатель гидромуфты:

  1 – рычаг пробки; 2 – крышка; 3, 8 – шарики; 4 – пробка; 5 – корпус включателя; 6 – клапан термосиловой (корпус); 7 – термосиловой датчик; 9 – кольцо уплотнительное; рычаг; 10 – пружина. 
 
 
 

  1. Автоматический (основной режим) - рычаг установлен в положение «А» (рис. 37).

  При повышении температуры охлаждающей жидкости, омывающей термосиловой датчик 15, активная масса, находящаяся в баллоне датчика, начинает плавиться и, увеличиваясь в объёме, перемещает шток датчика и шарик 5.

  При температуре жидкости 86¸90°С шарик открывает масляный канал (см. рис. 38) в корпусе 2 выключателя. Масло из главной масляной магистрали двигателя по каналам в корпусе выключателя, блоке и его передней крышке, трубке 5 (см. рис. 36) и каналам в ведущем валу поступает в рабочую полость гидромуфты; при этом крутящий момент от коленчатого вала передается крыльчатке вентилятора.

  При температуре охлаждающей жидкости ниже 86°С шарик под действием возвратной пружины перекрывает масляный канал в корпусе, и подача масла в гидромуфту прекращается; при этом находящееся в гидромуфте масло через отверстие в кожухе 3 сливается в картер двигателя и вентилятор отключается.

  2. Вентилятор отключен – рычаг установлен в положение «О» (см. рис. 37), масло в гидромуфту не подается (см. рис. 38) – крыльчатка может вращаться с небольшой частотой, увлекаемая трением в подшипниках и уплотнениях гидромуфты и набегающим на вентилятор встречным потоком воздуха.

  3. Вентилятор включен постоянно – рычаг установлен в положение «II» - в гидромуфту постоянно подается масло (см. рис. 38) независимо от температуры двигателя, вентилятор вращается постоянно с частотой, приблизительно равной частоте вращения коленчатого вала. 
 

  

Рис. 38. Положения выключателя гидромуфты привода вентилятора:

I – подача масла из системы смазки двигателя; II – в гидромуфту. 

  Основной  режим работы гидромуфты – автоматический. При отказе включателя гидромуфты в  автоматическом режиме (характеризуется  перегревом двигателя) нужно включить гидромуфту в постоянный режим (установив рычаг включателя в положение II) и при первой возможности устранить неисправность.

  При форсировании глубоких бродов рычаг  включателя гидромуфты требуется установить в положение О.

  Водяной насос (рис. 39) центробежного типа, установлен на передней части блока цилиндров слева. На шкив 1  насоса крутящий момент передается ремнями от шкива гидромуфты, который вращается с угловой скоростью, равной частоте вращения коленчатого вала.

  Вал вращается в подшипниках 4 и 6 полузакрытого типа. Смазка подшипников в процессе эксплуатации осуществляется через пресс-маслёнку 5. Манжета 7 предохраняет подшипники от попадания охлаждающей жидкости при нарушении герметичности уплотнения 13. Шкив 1 дополнительно закреплён болтом 2. 
 
 
 

  

Рис. 39. Водяной насос:

  1 – шкив; 2 – болт; 3, 10 – шайбы; 4, 6 – подшипники; 5 – пресс-масленка; 7 – манжета; 8 – кольцо уплотнительное с обоймой; 9 – валик; 11 – гайка колпачковая; 12 – кольцо упорное; 13 – сальник; 14 – крыльчатка; 15 – кольцо стопорное; 16 - пылеотражатель. 
 
 
 

   

  Для контроля исправности уплотнения в  корпусе насоса выполнено дренажное отверстие. Заметное подтекание жидкости через это отверстие свидетельствует о неисправности уплотнения. Необходимо помнить, что закупорка дренажного отверстия приводит к выходу из строя подшипников насоса.

  Водяной радиатор – трубчато-ленточный («змейковый»), трех рядный с трубками овального сечения, расположен перед двигателем. Он состоит из верхнего и нижнего бачков, остова и каркаса.

  Верхний и нижний бачки припаяны к остову, состоящему из трубок, расположенных в три ряда. Промежутки между трубками заполнены гофрированной медной лентой, изогнутой змейкой и припаянной к трубкам. К верхнему и нижнему бачкам припаяны две боковые стойки, представляющие собой стальные пластины. Вместе с нижней пластиной они образуют каркас радиатора.

  В верхний латунный бачок впаян  подводящий патрубок, в нижний – отводящий патрубок.

  Радиатор  закреплен на автомобиле в трех точках на резиновых подушках, степень затяжки которых ограничивается распорными втулками.

  Жалюзи  радиатора – створчатые, управляются из кабины водителя ручкой, расположенной под щитком приборов справа от рулевой колонки. Чтобы закрыть жалюзи, надо потянуть ручку на себя. Закрывать жалюзи следует при прогревании двигателя, а также во время движения в случае понижения температуры охлаждающей жидкости.

  Жалюзи  предназначены для регулирования потока воздуха, просасываемого через решетки радиатора. Они выполнены в виде набора горизонтальных, сравнительно узких пластин из оцинкованного железа, объединены общей рамкой и снабжены шарнирным устройством, обеспечивающим одновременный поворот их около осей. Жалюзи крепятся к каркасу радиатора перед охлаждающей решеткой.

  Вентилятор  – осевого типа, пяти-лопастный, установлен на ведомом валу гидромуфты соосно с коленчатым валом двигателя. Вентилятор вращается в установленном на рамке радиатора диффузоре, который уменьшает подсос лопастями воздуха с боков и тем самым способствует увеличению потока воздуха, просасываемого вентилятором через радиатор системы охлаждения двигателя.

  Расширительный  бачок установлен на двигателе с правой стороны по ходу автомобиля и соединен с коробкой термостатов, верхним бачком радиатора, водяной полостью блока и компрессором. Расширительный бачок служит для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости при ее расширении от нагревания; он также позволяет контролировать степень заполнения системы охлаждения двигателя и способствует удалению из нее воздуха и пара.

  В горловине расширительного бачка установлена паровоздушная пробка 13 (см. рис. 34) с впускным (воздушным) и выпускным (паровым) клапанами. Выпускной клапан, нагруженный пружиной, поддерживает в системе охлаждения избыточное давление до 56,9¸78,5 кПа (0,58¸0,80 кгс/см²), впускной клапан, нагруженный более слабой пружиной, препятствует созданию в системе разрежения при остывании двигателя. Впускной клапан открывается и сообщает систему охлаждения с атмосферой при разрежении 0,98¸12,7 кПа (0,01¸0,13 кгс/см²).

  Охлаждающая жидкость заливается в двигатель через горловину расширительного бачка. Уровень жидкости в расширительном бачке контролируется краником 10 контроля уровня. Он должен находиться выше крана, при этом верхний уровень жидкости в бачке должен быть равен 1/2¸2/3 высоты бачка.

  Температура охлаждающей жидкости в системе  фиксируется указателем на щитке  приборов. При возрастании температуры  в системе охлаждения до 98°С в  указателе загорается контрольная лампа аварийного перегрева охлаждающей жидкости.