Радиатор

Радиатор, являющийся теплообменным узлом, предназначен для передачи тепла от охлаждающей жидкости потоку воздуха. Каркас радиатора образован боковыми стойками 1 (рис. 6, а), соединенными пластиной, припаянной к нижнему бачку. Он крепится к раме автомобиля на резиновых подушках 5, что необходимо для уменьшения вибраций и ударных нагрузок, возникающих при его движении.

а— клапан термостата закрыт; б—клапан термостата открыт

Радиатор состоит из верхнего 4 и нижнего 6 бачков и теплорассеивающей сердцевины 7, наружная поверхность которой обдувается воздухом, рассеивающим теплоту, полученнуюжидким теплоносителем (охлаждающей жидкостью) от нагретых деталей двигателя.

Количество воздуха, проходящего через сердцевину, регулируется створками-жалюзи 5, установленными в специальной рамке на каркасе радиатора. Они выполнены в виде набора узких пластин из специального железа и снабжены шарнирным устройством, обеспечивающим их поворот из кабины водителя. В радиаторах применяют в основном трубчато-пластинчатые или трубчато-ленточные сердцевины.

Трубчато-пластинчатая сердцевина (рис. 6, б) состоит из трех-четырех рядов латунных трубок, овального сечения, к которым припаяны поперечно расположенные пластины 9, увеличивающие поверхность охлаждения.

Трубчато-ленточная сердцевина (рис. 6, в) состоит из плоских латунных трубок, между рядами которых размещаются широкие зигзагообразные ленты 10, имеющие специальные выштамповки, искривляющие воздушный канал и повышающие эффективность отдачи тепла потоку воздуха. Радиаторы с трубчато-ленточной сердцевиной получили широкое распространение и устанавливаются на большинстве двигателей.

В современных системах охлаждения закрытого типа горловина радиатора с установленной в ней пароотводной трубкой 2 (см. рис.7, а) герметически закрывается пробкой 3. Так как давление в такой системе охлаждения несколько больше атмосферного, то температура кипения жидкости (воды) находится в пределах 108—109 ºС, из-за этого она меньше испаряется и реже закипает, что обеспечивает более длительную работу двигателя без дозаправки и перегрева.

Герметичность закрытия горловины радиатора пробкой достигается упорной гофрированной шайбой 1 (рис. 7, а) и пружиной 2, а сообщение системы охлаждения с атмосферой происходит через паровой 3 и воздушный 4 клапаны.

При избыточном давлении около 0,1 МПа (у двигателя ЗИЛ-130) и 0,045—0,055 МПа (у двигателя ЗМЗ-53-11) паровой клапан 3 открывается и пар или жидкость поступает к пароотводной трубке 5. Из-за разрежения, возникающего после выхода пара, давление в системе снижается и при его уменьшении на 0,01 МПа открывается воздушный клапан 4 (рис. 7, б), что предохраняет верхний бачок радиатора от деформации под действием давления воздуха.

На двигателях автомобилей ЗИЛ-131, КамАЗ-5320, ВАЗ-2105 «Жигули», «Москвич-2140» и др. в систему охлаждения устанавливают расширительный (конденсаторный) бачок 28 (см. рис. 1, б), служащий для поддержания постоянного объема циркулирующей жидкости. Для контроля уровня жидкости на бачке имеется контрольная метка или кран (у автомобиля КамАЗ-5320).

В пробке 27 расширительного бачка (у автомобилей ЗИЛ-131, КамАЗ-5320) или в пробке радиатора (у автомобилей ВАЗ-2105 «Жигули», «Москвич-2140») размещаются выпускной и впускной клапаны, устройство и принцип действия которых аналогичны описанным выше паровому и воздушному клапанам.

При избыточном давлении в системе охлаждения открывается выпускной клапан и пар или жидкость по трубопроводу отводится в расширительный бачок. По мере понижения температуры двигателя объем охлаждающей жидкости уменьшается, вследствие чего создается разрежение, под действием которого открывается впускной клапан, и жидкость из расширительного бачка поступает обратно в радиатор, в результате объем жидкости в системах охлаждения поддерживается постоянным при работе двигателя.

Рис. 6. Радиатор и типы его сердцевин:

а — устройство; б, в — соответственно трубчато-пластинчатая и трубчато-ленточная сердцевины

Охлаждающую жидкость сливают через сливные краны 21, расположенные соответственно на нижнем патрубке радиатора и в нижней части блока-картера, при этом пробки радиатора и расширительного бачка должны быть открытыми. У двигателей ЗИЛ управление кранами дистанционное с выводом тяг 29 в подкапотное пространство.

Рис. 7. Пробка радиатора с открытым клапаном:

а — паровым; б — воздушным

Предпусковой подогреватель

Предпусковой подогреватель служит для предварительного прогрева двигателя перед пуском в холодное время года. На автомобилях обычно устанавливают подогреватель, работающий на том же топливе, что и двигатель. Предпусковой подогреватель двигателя ЗИЛ-130 состоит из котла 8 (рис.8), постоянно соединенного трубопроводами 10 и 7 с системой охлаждения двигателя, топливного бачка 19, электродвигателя с вентилятором 2, регулятора 18 подачи топлива с электромагнитным клапаном 17 и пульта управления 22, расположенного на щитке 23 двигателя.

В камеру сгорания неразборного котла 8 из бачка 19 по трубке 4 самотеком подается топливо, а через воронку 1 по трубе 5 в котел подогревателя заливают 1,5—2 л воды. Электромагнитный клапан и регулятор 18 обеспечивают дозирование необходимого количества топлива. Они собраны в одном топливодозирующем устройстве, включающем в себя поплавковую камеру с поплавком 26, жиклер 28 и регулировочную иглу 27. Воздух в камеру сгорания подается вентилятором 2 по шлангу 3.

Образовавшаяся горючая смесь первоначально воспламеняется свечой б, включаемой дистанционно выключателем 27, работу которой можно контролировать по накалу контрольной спирали 24, установленной на пульте управления 22 с под-. веденными к нему электропроводами 15, 16 и 20. Как только в камере сгорания горение смеси станет устойчивым (без дыма и копоти), свечу выключают переключателем 25 и дальнейшее воспламенение топлива происходит от горящей смеси. Через 1—2 мин после начала работы подогревателя в котел дополнительно наливают 6—8 л воды. Закрывают пробку воронки и продолжают прогрев двигателя.

Нагретая вода по трубопроводу 10 и патрубкам 11 и 13 поступает в жидкостную рубашку охлаждения правого 12 и левого 14 рядов цилиндров, прогревает его и в виде конденсата снова поступает к котлу через трубопровод 7. Газы, выходящие из котла по патрубку 9, направляются под поддон картера для прогрева масла.

После прогрева двигателя пусковой рукояткой проворачивают коленчатый вал несколько раз для распределения смазочного материала по подшипникам. Свободное вращение коленчатого вала 1 будет свидетельствовать о готовности двигателя к пуску стартером.

Когда ручка переключателя 25 вдвинута до отказа, система подогрева не работает, если она вытянута на половину хода, включается электродвигатель вентилятора 2, а если вытянута до отказа, то дополнительно включается электромагнитный клапан. При температуре —25 °С подогреватель обеспечивает прогрев двигателя за 15—20 мин.

Для прекращения работы подогревателя необходимо переключателем 25 включить электромагнитный клапан, закрыть кран бачка 19, а затем через 1—2 мин выключить вентилятор.

Если в систему охлаждения залита низкозамерзающая смесь (ТОСОЛ А-40, ТОСОЛ А-65), то, прежде чем пользоваться предпусковым подогревателем, необходимо убедиться, что она не превратилась в густую массу, и строго соблюдать заводскую Инструкцию по подготовке пуска двигателя с низкозамерзающей жидкостью.