Техническое обслуживание и текущий ремонт системы охлаждения
В двигателе внутреннего сгорания до 25…30 % энергии топлива поглощается системой охлаждения, моторным маслом, стенками цилиндров. При исправной системе охлаждения обеспечивается нормальный тепловой режим 85…95 °С.
Основными неисправностями системы охлаждения являются ее негерметичность и недостаточная эффективность, заключающаяся в повышении или понижении рабочей температуры двигателя.
Герметичность системы охлаждения оценивают визуально по наличию подтеканий из соединений, шлангов, прокладки или сальника жидкостного насоса и т.д. Также ее можно оценить методом опрессовки, создавая в верхней части радиатора давление 0,06…0,1 МПа, поддерживаемого пневматическим редуктором 1 (рис.2.22).
1 – пневморедуктор; 2 – манометр; 3 – герметизирующий
насадок; 4 – радиатор
Рисунок 2.22 – Схема проверки системы охлаждения опрессовкой.
Если подтеканий нет, то показания прибора стабильны. При негерметичности прокладки головки блока или наличии трещин в двигателе, куда будет уходить жидкость, наблюдается колебание стрелки манометра и снижение давления.
При изменении теплового режима проверяют натяжение ремня привода жидкостного насоса, его производительность, охлаждающую способность радиатора, исправность термостата и других деталей.
Натяжение ремня влияет на производительность насоса и определяется по величине прогиба при нажатии на середину ведущей ветви ремня с требуемым усилием. Для легковых автомобилей нормальным считается прогиб 8…12 мм при усилии 20…30 Н, для грузовых – 10…20 мм при усилии 30…40 Н. Прогиб ремня определяется с помощью динамометрического устройства (рис.2.23). Его устанавливают с помощью захвата 7 на середину ветви ремня и нажимают на рукоятку 1 до достижения требуемого усилия, фиксируемого по шкале 2. Прогибающийся ремень воздействует на подвижные лепестки 5, закрепленные на одной оси 6, заставляя их складываться. Устройство снимают и по шкале лепестков 5 (выбирается в зависимости от межцентрового расстояния ременной передачи: 150…250 мм, 250…230 мм и т.д.) считывают величину прогиба в миллиметрах.
Охлаждающую способность радиатора проверяют по разности температур верхнего и нижнего бачков радиатора. Для исправного радиатора она должна быть не менее 8…12 °С.
Техническое состояние термостата проверяют в случае замедленного прогрева двигателя или его быстрого перегрева. При проверке его опускают в ванночку с нагреваемой водой (рис.2.24) и фиксируют температуру. Клапан исправного термостата должен начинать открываться при температуре 75…80 °С. За температуру открытия принимается та, при которой ход клапана составляет 0,1 мм. Полное открытие (ход клапана 6…8 мм) должно осуществляться при температуре 90…95 °С. Допускается потеря хода клапана не более 20 %. Если термостат не соответствует указанным требованиям, его заменяют на новый.
1 – динамометрическая рукоятка; 2 – шкала динамометра;
3 – пружина; 4 – шток; 5 – складывающиеся лепестки; 6 – ось
лепестков; 7 – захват; 8 – ремень
Рисунок 2.23 – Схема динамометрического устройства для измерения натяжения ремня
1 – кронштейн; 2 – термометр; 3 – индикатор перемещений;
4 – термостат; 5 – ванна с водой; 6 — электронагреватель
Рисунок 2.24 – Схема установки для проверки термостата
Пробка радиатора (расширительного бачка) должна герметично закрывать систему охлаждения. Паровой клапан, предназначенный для предохранения радиатора от повышенного давления паров охлаждающей жидкости, должен открываться при избыточном давлении 45…70 кПа. Воздушный клапан пробки, предохраняющий радиатор от снижения давления при остывании и конденсации жидкости, должен впускать воздух в систему охлаждения при разрежении 5…10 кПа.
В настоящее время систему охлаждения заполняют специальными незамерзающими жидкостями (антифризами), представляющими собой смесь этиленгликоля с водой (плотность раствора 1067…1085 кг/м 3 ) с добавлением антипенных и антикоррозионных присадок. Однако возможно использование и воды. Но при этом на внутренних поверхностях элементов системы охлаждения образуются отложения солей Са, Мg и других металлов, содержащихся в воде.
Накипь обладает низкой теплопроводностью и затрудняет теплообмен между водой и элементами системы охлаждения, уменьшает сечение трубок радиатора, затрудняет циркуляцию воды. Например, накипь толщиной более 1 мм способствует увеличению расхода топлива до 20…25 %, масла – до 25…30 %, снижению мощности двигателя до 10…20 %. Для уменьшения этой накипи в систему охлаждения заливают «умягченную» воду с малым содержанием солей. Ее получают электромагнитной обработкой воды, когда она многократно прокачивается через силовое магнитное поле в направлении, перпендикулярном силовым линиям. При этом вода приобретает новые свойства: содержащиеся в ней соли не образуют накипи и выпадают в виде шлама. Кроме того, она способствует растворению ранее образовавшейся накипи, превращая ее в легко смываемый порошок. Смягчать воду можно также кипячением, добавлением соды, извести, нашатырного спирта или очисткой воды от солей пропусканием ее через минеральные, глауконитные или натрий-катионовые фильтры.
Если накипь все же есть, то ее удаляют специальными веществами. Они подразделяются на щелочные и кислотные. Основу щелочных составов составляет каустическая или кальцинированная сода (1 кг соды и 0,15 кг керосина на 10 литров воды). Их заливают в систему на 5…10 часов, затем запускают двигатель на 15…20 минут и раствор сливают. После этого целесообразно провести промывку системы охлаждения водой, так как щелочные растворы вызывают коррозию цветных металлов: алюминиевых сплавов головки цилиндров, латунных элементов радиатора и мест их спайки.
В качестве кислотных используют 5…10 % водный раствор соляной кислоты с добавкой 3…4 грамма на литр утропина для предохранения черных металлов от коррозии. Шлам смывают водой, пропуская ее в направлении, обратном циркуляции охлаждающей жидкости.
Герметичность латунных радиаторов восстанавливают пайкой, а поврежденные его трубки заменяют на новые или заглушают. Места установки пропаивают мягким припоем ПОССу 30-2. Небольшие повреждения бачков радиатора тоже восстанавливают наложением заплат. Поврежденный участок зачищают, лудят и припаивают. Допускается заменять не более 20 % трубок и заглушать не более 5 %. Если повреждено большее их количество, то радиатор меняют.
Радиаторы из алюминиевых сплавов тоже восстанавливают пайкой. Для этого используют газовые горелки (температура пайки должна быть 450…550 °С). В качестве расходных материалов используют прутковый припой 34А, проволоку СВАК5 и порошкообразный флюс Ф-34А.
Перед установкой на автомобиль оценивают герметичность радиатора опрессовкой: давлением воздуха 0,1 МПа в течение 3…5 минут, подаваемого к одному из патрубок радиатора (остальные заглушают резиновыми пробками). При этом радиатор помещают в ванну с водой и визуально определяют выход пузырьков воздуха в местах повреждений радиатора или плохой пайки.
Радиаторы, имеющие пластмассовые бачки и сердцевины из алюминиевых сплавов, как правило, не ремонтируются. Небольшие трещины на поверхности расширительного бачка, изготавливаемого из пластмассы, заваривают, используя паяльник. При больших повреждениях его заменяют.
Жидкостные насосы ремонтируются при подтекании охлаждающей жидкости через сальник крыльчатки в результате износа текстолитовой шайбы, износе подшипников, повреждении манжеты или разрушения крыльчатки. Поврежденные элементы заменяют.
На ряде моделей импортных автомобилей устанавливаются неразборные насосы. Поэтому при возникновении утечек их заменяют полностью.
Источник
Ремонт и техническое обслуживание системы охлаждения
Признаками неисправности системы охлаждения являются: подтекание охлаждающей жидкости, перегрев или переохлаждение двигателя. Кроме этого повышенный шум при работе жидкостного насоса, который возникает при выходе из строя его подшипников, также свидетельствует о неисправности системы охлаждения.
Протекание охлаждающей жидкости может быть вызвано следующими причинами:
1) негерметичное соединение шлангов системы охлаждения со штуцерами и патрубками;
2) негерметичность спускных пробок и краника отопителя;
3) неплотность соединения фланцев патрубков;
4) повреждение шлангов;
5) трещины в бачках или в середине радиатора;
6) износ самоподжимного сальникового устройства.
Проверка герметичности системы охлаждения осуществляется при помощи специального прибора. Прибор устанавливают вместо пробки на голову радиатора или расширительного бачка, затем устройство создает избыточное давление в системе охлаждения 0,05-0,07 МПа. При таком давлении не допускается протекание жидкости из системы. В случае неисправности системы охлаждения протекание жидкости легко обнаруживается по падению уровня охлаждающей жидкости, а также по мокрым следам. Негерметичность соединений шлангов и фланцев патрубков устраняется подтяжкой их креплений. Поврежденные краники, пробки и шланги подлежат замене на новые.
Протекание жидкости через трещины в баке или в радиаторе устраняют запаиванием или заклеиванием. Незначительное протекание жидкости через радиатор может быть устранено при помощи специального герметика, который добавляется в радиатор вместе с охлаждающей жидкостью. Однако герметик устраняет протекание лишь на время и может оказать вредное воздействие на систему охлаждения в целом. Это вызвано тем, что герметик, попадая в радиатор, откладывается не только на поврежденном участке, но также и на остальных поверхностях, в результате этого увеличивается количество отложений на внутренней поверхности элементов системы охлаждения. Эти отложения могут ухудшить циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения, и в результате этого нужно будет менять не только негерметичный радиатор, но также и проводить промывку всей системы охлаждения.
При вытекании жидкости через дренажное отверстие жидкостного насоса необходимо снять насос с автомобиля и произвести его ремонт или замену. Если вытекание обнаружилось во время обкатки автомобиля, то оно может быть результатом незаконченной приработки деталей уплотнения, в этом случае нет необходимости устранять протечку, она пропадет сама. Не разрешается устранять протечку закрытием дренажного отверстия, так как в дальнейшем это приведет к попаданию охлаждающей жидкости в подшипники насоса, что, в свою очередь, приведет к их разрушению.
Перегрев двигателя автомобиля характеризуется повышением температуры охлаждающей жидкости, что, в свою очередь, может привести к ее закипанию.
Перегрев может возникнуть в результате следующих причин:
1) недостаточного уровня охлаждающей жидкости;
2) из-за пробуксовки или обрыва ремня привода жидкостного насоса от зубчатого ремня газораспределительного механизма;
3) в результате засорения воздушных проходов в сердцевине радиатора;
4.) из-за отложений загрязнений и накипи в радиаторе и на стенках рубашки охлаждения;
5) по причине неисправности электровентилятора;
6) в результате поломки крыльчатки жидкостного насоса;
7) из-за неисправности термостата.
При перегреве двигателя охлаждающая жидкость увеличивается в объеме, это может привести к ее вытеканию через пробку распределительного бака. При сильном увеличении температуры (свыше 110 °С) охлаждающая жидкость закипает, значительно увеличивается в объеме, в результате этого происходит сильное увеличение давления внутри системы охлаждения, и герметичность радиатора может нарушиться. Кроме того, в результате перегрева происходит падение мощности двигателя из-за ухудшения наполнения цилиндров горючей смесью. Помимо этого при перегреве падает давление моторного масла и происходит его частичное выгорание, в результате этого происходит усиленное изнашивание поршневой группы и цилиндров. При длительной работе двигателя с повышенной температурой происходит заклинивание поршней в цилиндрах, что приводит к поломке двигателя. Поэтому при первых признаках перегрева необходимо сразу приступить к их устранению.
Пробуксовка ремня Привода жидкостного насоса может происходить в результате его слабого натяжения или замасливания. Натяжение ремня вентилятора происходит в результате его ослабления. Кроме перегрева двигателя признаками пробуксовки являются подергивание стрелки амперметра, а также недозаряд аккумуляторной батареи. Проверка натяжения ремня осуществляется по прогибу ремня в результате приложения к нему определенного усилия. Для этого лучше всего применять специальное динамометрическое устройство, которое состоит из планки и динамометра со шкалой. При измерении прогиба планку опирают на шкивы ремня, затем, надавливая на ручку до упора, снимают со шкалы значение приложенного к ремню усилия. При регулировке натяжения ремня нужно учитывать, что при недостаточном натяжении ремня на больших оборотах двигателя из-за пробуксовки он будет нагреваться, и это приведет к его износу и расслоению. Однако при сильном натяжении ремня происходит ускоренный износ подшипников жидкостного насоса и генератора. Кроме того, чрезмерное натяжение приводит к вытягиванию и разрушению ремня.
Для того чтобы удалить замасливание ремня, необходимо протереть ремень и ручьи приводных шкивов тряпкой, смоченной в бензине.
Засорение воздушных проходов в сердцевине радиатора определяют при внешнем осмотре. Засорение проходов удаляют прочисткой щеткой с длинной щетиной, после этого их промывают струей воды и продувают сжатым воздухом. Засорение и образование накипи в рубаке охлаждения и в радиаторе ухудшает теплоотдачу и в результате этого вызывает перегрев двигателя. Для устранения этого необходимо промыть систему охлаждения специальным составом, затем промыть ее чистой водой и заправить охлаждающей жидкостью.
Переохлаждение двигателя, как правило, вызвано неисправностью термостата. Работа двигателя при низкой температуре охлаждающей жидкости может привести с усиленному изнашиванию деталей кривошипно-шатунного механизма и к потере мощности по причине ухудшения условий смазки.
При ремонте или замене элементов системы охлаждения необходимо полностью или частично слить охлаждающую жидкость. Для этого следует отвернуть сливные пробки или краники и открыть крышку радиатора или расширительного бачка. Для того чтобы можно было после ремонта вновь использовать жидкость, сливать ее следует в чистую посуду.
Необходимо ежедневно проверять натяжение ремня привода жидкостного насоса и генератора, а также контролировать уровень охлаждающей жидкости и ее протекание. Во время работы двигателя, а также после его остановки уровень жидкости повышен из-за ее температурного расширения. Поэтому контроль уровня жидкости осуществляется на холодном двигателе. В качестве охлаждающей жидкости чаще всего применяют «Тосол-А40» и «Тосол-А65». Не допускается попадание в охлаждающую жидкость нефтепродуктов, потому что это приводит в резкому вспениванию охлаждающей жидкости, что, в свою очередь, приводит к перегреву двигателя. Кроме этого из-за вспенивания может произойти выброс жидкости из радиатора или расширительного бака.
Для автомобилей, которые эксплуатируются круглогодично в южных регионах страны или в районах средней полосы и Севера в теплое время года, допускается заливать в качестве охлаждающей жидкости чистую или дистиллированную воду. Для этого сливают низкозамерзающую жидкость, затем заливают до полного уровня воду, запускают двигатель и прогревают его до температуры 80-90 °С. После этого двигатель останавливают, воду сливают и окончательно заполняют системы чистой водой. Однако следует учитывать, что применение даже чистой и мягкой воды приводит к образованию накипи, поэтому рекомендуется при заливке добавлять в воду препарат «Антинакипин». Если в системе охлаждения установлен алюминиевый радиатор, то не рекомендуется применять в качестве охлаждающей жидкости воду, так как это может привести к окислению трубок.
Через каждые 60 000 км пробега или через два года эксплуатации необходимо производить замену тосола на новый. Замена охлаждающей жидкости осуществляется в следующем порядке:
1) снимается пробка заливной горловины расширительного бачка;
2) открывается кран отопителя салона кузова;
3) выворачиваются сливные пробки радиатора и блока цилиндров;
4) сливают охлаждающую жидкость в посуду.
После того как старый тосол слить необходимо залить в систему охлаждения воду и дать двигателю поработать 3-4 минуты, после этого воду сливают и заливают новый тосол. При снижении уровня жидкости за счет её испарения в систему охлаждения необходимо долить воды.
Источник