СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ ГАЗ-69 и ГАЗ-69А

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ ГАЗ-69 и ГАЗ-69А


Система охлаждения двигателя - жидкостная, закрытая с принудительной циркуляцией, создаваемой центробежным водяным насосом (фиг. 29). Закрытая (герметичная) система значительно сокращает потери охлаждающей жидкости на испарение и поэтому не требует частой доливки ее в радиатор. В систему охлаждения включены котел пускового подогревателя двигателя и радиатор отопления кузова (см. раздел „Кузовы"). Емкость системы с котлом пускового подогревателя - 12 л, без котла - 11 л.
Тепловой режим двигателя оказывает исключительно большое влияние на экономичность его работы и срок службы. Недостаточная рабочая температура двигателя ухудшает испарение топлива, и оно, конденсируясь, стекает по стенкам цилиндров, смывая с них масляную пленку, что резко увеличивает износ цилиндров, поршней и поршневых колец. Масло при этом разжижается бензином и теряет свои смазывающие свойства. Поэтому температуру охлаждающей воды в системе следует всегда поддерживать высокой в пределах 80 - 90°С. Чрезвычайно важно также сокращать время прогрева двигателя при его пуске.
Наивыгоднейший тепловой режим двигателя поддерживается при помощи термостата, жалюзи радиатора и утеплительного чехла, надеваемого на капот автомобиля в зимнее время.
Для контроля температуры воды в комбинации приборов автомобиля имеется термометр, датчик которого ввертывается в головку цилиндров. На панели приборов, слева, кроме этого, имеется еще сигнальная зеленая лампочка, которая загорается при достижении температуры воды в головке блока цилиндров 92 - 98°С. При загорании этой лампочки нужно немедленно остановить двигатель и устранить причину его перегрева.
Направление циркуляции воды в системе охлаждения показано стрелками на фиг. 29.
Из нижнего бачка радиатора вода подается водяным насосом в рубашку цилиндров двигателя через водораспределительную трубу 2, проходящую вдоль блока. Эта труба имеет четыре выреза, расположенные против выпускных клапанов, в результате чего обеспечивается интенсивное охлаждение наиболее горячих мест двигателя.
Из рубашки цилиндров, через отверстия в блоке и прокладке, вода поступает в рубашку головки и затем, через термостат и его патрубок (при прогретом двигателе), в верхний бачок радиатора.
Термостат помещается в выпускном патрубке головки цилиндров и имеет два клапана: основной, пропускающий воду в радиатор, и перепускной, осуществляющий циркуляцию воды в системе помимо радиатора (фиг. 30). Унифицирован с термостатом двигателей М-20, ГАЗ-51, ГАЗ-63 и ЗИМ.
При температуре воды до 68°С основной клапан 2 термостата закрыт, а перепускной клапан 5 открыт (фиг. 30 А). При этом положении термостата на работающем двигателе вода из головки цилиндров поступает через два окна в боковой поверхности его корпуса 4 по перепускному каналу обратно в водяной насос, минуя радиатор. Так как количество циркулирующей жидкости внутри водяной рубашки двигателя не велико, то она быстро нагревается. При включенном радиаторе отопления кузова вода также циркулирует и через отопитель. Когда температура воды в двигателе достигает 68 - 72°С, основной клапан 2 начнет открываться и осуществлять частичную циркуляцию воды через радиатор. При температуре воды в 80 - 86°С основной клапан полностью открывается, а перепускной клапан 5 закрывает окна на корпусе термостата и вся вода в системе охлаждения начинает циркулировать через радиатор.

Фиг. 29. Система охлаждения двигателя:

1 - водяной насос, 2 - водораспределительная труба, 3 - термостат, 4 - выпускной патрубок радиатора, 5 - пробка радиатора,
6 - радиатор, 7 - вентилятор, 8 - жалюзи.

Фиг. 30. Термостат системы охлаждения двигателя:

А - клапан термостата закрыт, Б - клапан термостата открыт, 1 - патрубок выпускной головки цилиндров, 2 - клапан термостата основной, 3 - прокладка термостата, 4 - корпус термостата, 5 - клапан термостата перепускной, 6 - прокладка патрубка, 7 - баллон термостата.

Открытие и закрытие клапанов 2 и 5 термостата происходит автоматически за счет изменения длины гофрированного баллона 7, в котором заключена легко испаряющаяся жидкость. При повышении температуры воды давление внутри баллона возрастает и он удлиняется, а вместе с ним поднимаются и оба клапана; при понижении температуры баллон сокращается и клапаны опускаются вниз.

Между верхним торием корпуса термостата и патрубком устанавливается резиновая прокладка 3 для предотвращения пропуска воды в радиатор при закрытом основном клапане. Чтобы не допустить образования воздушных мешков в системе при заливке воды в радиатор, в тарелке клапана 2 термостата сделано небольшое отверстие.

Термостат в системе охлаждения значительно сокращает время прогрева двигателя и автоматически поддерживает необходимую температуру воды в рубашке цилиндров. Так как, при наличии термостата зимой можно заморозить радиатор (из-за прекращения через него циркуляции воды), необходимо закрывать жалюзи и утеплять радиатор.

Водяной насос центробежного типа (фиг. 31) унифицирован с насосом двигателей М-20, ГАЗ-51, ГАЗ-63 и ЗИМ. На валике насоса 4 с наружного конца посажена ступица для крепления приводного шкива и вентилятора. Насос приводится в движение клиновидным ремнем от шкива коленчатого вала двигателя; этот же ремень приводит в действие и электрический генератор.

Валик насоса 4 установлен на двух стандартных шариковых подшипниках размером 40X17X14 мм, между которыми находится распорная втулка 11.

Внутренние обоймы подшипника плотно зажаты между ступицей 8 и стопорным кольцом 13, обжатом в канавке валика. Наружные обоймы удерживаются в осевом направлении с одной стороны торцем корпуса, с другой - пружинным, стопорным кольцом 10, входящим в кольцевую канавку на конце хвостовика корпуса насоса. На концах валик имеет лыски и резьбовые внутренние отверстия в торцах. Отверстия в крыльчатке 2 и ступице 8 прошиваются с уступом под лыску, в результате чего предотвращается их проворачивание на валике при работе. От осевых перемещений крыльчатка и ступица удерживаются плоскими шайбами и болтами 1, закрепленными от ослабления пружинными шайбами. Пространство между подшипниками заполняется тугоплавкой смазкой УТВ (1 - 13) посредством масленки 5, ввертываемой в корпус. Для удерживания смазки подшипники имеют с наружных сторон специальные фетровые уплотнители (сальники). Смазка в подшипники подается шприцем до тех пор, пока она не начнет выходить из контрольного отверстия 6 на корпусе насоса. Для удобства наблюдения за появлением смазки в контрольном отверстии шкив привода имеет два отверстия на своей конической поверхности.

Фиг. 31. Водяной насос:

1 - болт крепления крыльчатки и ступицы, 2 - крыльчатка, 3 - корпус насоса, 4 - валик, 5 - прессмасленка, 6 - контрольное отверстие для выхода смазки в корпусе, 7 - подшипники, 8 - ступица вентилятора, 9 - шайбы, 10 - стопорное кольцо в корпусе, 11 - распорная втулка, 12 - контрольное отверстие для выхода воды при течи сальника, 13 - стопорное кольцо на валике, 14 - пружина сальника,
15 - внутренняя обойма сальника, 16 - наружная обойма сальника, 17 - резиновая манжета, 18 - текстолитовая шайба, 19 - замочное кольцо сальника.

Уплотнение насоса осуществляется самоподтягивающимся сальником, расположенным в крыльчатке и состоящим из резиновой манжеты 17 с двумя обоймами 15 и 16, текстолитовой упорной шайбы 18 и пружины 14. Текстолитовая шайба 18 удерживается в крыльчатке двумя выступами, входящими в соответствующие прорези крыльчатки.

В рабочем положении шайба 18 с притертыми поверхностями прижимается к полированному торцу

корпуса пружиной 14 и создает уплотнение, препятствующее вытеканию воды из полости насоса, при вращении сальника вместе с крыльчаткой и валиком. Протеканию воды по валику и обратной стороне текстолитовой шайбы препятствует резиновая манжета 17. Для улучшения прирабатываемости текстолитовой шайбы к корпусу наружная поверхность ее смазывается тонким слоем графитной смазки. Попадание воды в подшипники, при подтекании сальника, предотвращается кольцевым водосбрасывателем (канавкой) на валике. Поэтому ни в коем случае нельзя закрывать отверстие 12 в корпусе, так как при этом вода неизбежно проникнет в подшипники и выведет их из строя. Потеря герметичности сальника, вызывающая подтекание воды из корпуса насоса, происходит, главным образом, вследствие износа текстолитовой упорной шайбы 18.

Для замены износившихся деталей сальника насос следует снять с двигателя и зажать в тиски за ступицу 8 вентилятора. Затем вывернуть болт 1 и обе шайбы, завернуть до отказа гайку съемника 2 (фиг. 32) в крыльчатку насоса и, вращая болт 1 съемника, выпрессовать крыльчатку вместе с сальником.

Вентилятор - шестилопастный, штампованный. Крепится крестовиной к фланцу ступицы 8 (фиг. 31) вместе со штампованным шкивом четырьмя болтами.

Уход за водяным насосом и вентилятором состоит в периодической смазке подшипников, согласно карте смазки автомобиля и проверке натяжения приводного ремня. Натяжение ремня проверяется нажатием на него большим пальцем руки, как показано на фиг. 33. Правильное натяжение ремня соответствует прогибу его при этом на 10 - 15 мм. Слишком слабое натяжение вызывает пробуксовку ремня на высоких оборотах двигателя и его расслоение от нагревания;

слишком сильное - выводит из строя подшипники водяного насоса и генератора.

Приводной ремень необходимо предохранять от попадания на него смазки, так как она разрушает ремень и вызывает его пробуксовку. При попадании на ремень масла нужно немедленно удалить его чистой, слегка смоченной в бензине тряпкой.

Смазка подшипников водяного насоса должна производиться до появления ее из контрольного отверстия на корпусе. После этого излишек смазки должен быть обязательно удален во избежание попадания смазки на ремень вентилятора.

Радиатор - трубчато - пластинчатый (фиг. 34). К плоским трубкам, расположенным в три ряда, по всему периметру припаяны охлаждающие пластины из красной меди.

Сверху и снизу трубки впаяны в штампованные латунные бачки, к которым присоединены впускной 6 и выпускной 15 патрубки радиатора. Сзади, к боковым стойкам радиатора крепится кожух вентилятора 16, спереди к четырем специальным кронштейнам - масляный радиатор. В нижнюю часть выпускного патрубка 15 ввертывается сливной краник 14.

В наливную горловину верхнего бачка радиатора впаяна пароотводная трубка 10. Радиатор закрепляется в четырех точках. Снизу - на двух резиновых подушках 2 и 3, стянутых болтами 4, с боков - к брызговикам крыльев при помощи тяг 13.

Пробка радиатора (фиг. 35), герметически закрывающая наливную горловину, уплотняется двумя прокладками.

В пробке радиатора имеются два клапана, соединяющие систему охлаждения с атмосферой, во избежание повреждения радиатора от повышения давления при кипении жидкости или от вакуума после конденсации пара.

Фиг. 34. Радиатор, ею крепление и жалюзи:

1 - распорная втулка, 2 и 3 - подушки крепления радиатора, 4 - стяжной болт, 5 - рукоятка управления жалюзи, 6 - впускной патрубок радиатора, 7 - тяга, управления жалюзи, 8 - верхний бачок радиатора. 9 - пробка радиатора, 10 - контрольная пароотводная трубка,
11 - оболочка тяги, 12 - жалюзи, 13 - тяга крепления радиатора, 14 - сливной краник, 15 - выпускной патрубок радиатора, 16 - кожух вентилятора.

Выпускной клапан 2 открывается наружу при избыточном давлении в системе в 200 - 260 мм рт. ст., в результате чего температура кипения воды повышается до 108°С. Такое устройство позволяет безопасно работать на повышенном тепловом режиме, не опасаясь кипения и убыли воды.

Фиг. 35. Пробка радиатора:

1 - контрольная трубка, 2 - выпускной клапан, 3 - пружина выпускного клапана, 4 - корпус пробки, 5 - запорная пружина 6 - горловина радиатора, 7 и 8 - прокладки, 9 - впускной клапан, 10 - пружина впускного клапана, 11 - седло впускного клапана

При повышении температуры до 108°С, когда вода начинает кипеть, выпускной клапан давлением пара открывается и пар выходит в пароотводную трубку наружу.

Впускной клапан 9 открывается при вакууме в системе, равном 30 - 50 мм рт. ст.

Нормальная работа пробки и ее клапанов возможна лишь при исправных прокладках, поэтому за сохранностью и состоянием их необходимо тщательно следить.

На горячем двигателе пробку нужно открывать осторожно во избежание ожогов паром.

Выпускать жидкость из системы нужно обязательно через два краника: один помещен на нижнем бачке радиатора, другой - на нижней части котла пускового подогревателя. Для удобства краник пускового подогревателя имеет рукоятку, конец которой расположен под радиатором (спереди). Конец рукоятки при

закрытом положении краника стопорится запорной пластинчатой пружиной. Для поворота рукоятки при открытии краника необходимо слегка отжать запорную пружину. Вследствие герметичности системы при сливе жидкости нужно обязательно снимать пробку радиатора.

Жалюзи (фиг. 34) служат для регулирования теплового состояния двигателя и состоят из набора вертикальных створок, шарнирно соединенных вверху и внизу угольниками. Жалюзи прикрепляются к радиатору спереди и управляются с места водителя посредством тяги, заключенной в оболочку. При вытягивании рукоятки на себя происходит закрытие жалюзи, при выдвигании от себя - их открытие.

Уход за системой охлаждения состоит в ежедневной проверке и, если нужно, доливке воды в радиатор, ликвидации течи при ее появлении и периодической промывке всей системы для удаления из нее ржавчины и накипи.

Систему охлаждения нужно заполнять чистой и возможно более мягкой водой, не содержащей солей. Хорошей водой для охлаждения двигателя является дождевая вода. Жесткая вода вызывает быстрое и значительное отложение накипи в радиаторе и в рубашке двигателя, приводящее к снижению эффективности охлаждения и перегреву двигателя.

Однако смягчать жесткую воду добавлением в нее щелочи нельзя, так как последняя разрушает алюминиевую головку цилиндров.

Чтобы уменьшить образование накипи, воду в системе следует менять возможно реже и только в случае действительной в этом необходимости.

Накипь и ржавчина, образующиеся в системе охлаждения, приводят к перегреву двигателя, что влечет за собой снижение его мощности и перерасход горючего. Поэтому систему охлаждения необходимо периодически очищать промывкой. Для промывки нельзя применять растворы, содержащие кислоты или щелочи, так как они действуют разрушающе на алюминиевый сплав, из которого отлита головка цилиндров.

Перед промывкой системы нужно отъединить шланги, соединяющие двигатель с радиатором и с котлом пускового подогревателя, снять водяной насос и удалить термостат из патрубка головки цилиндров. Перепускное отверстие термостата и отверстие для присоединения котла к головке следует заглушить пробками.

Промывку рекомендуется производить сильной струей чистой воды, пропуская воду в направлении, противоположном нормальной циркуляции ее в системе. Радиатор, водяную рубашку двигателя и котел пускового подогревателя следует промывать раздельно.

При промывке водяной рубашки двигателя нужно тщательно очищать водораспределительную трубу с помощью длинных проволочных крючков (фиг. 36). Если труба не поддается очистке или сильно проржавела, то ее нужно сменить, установив новую трубу вырезами в сторону клапанов.

Чтобы не допустить замерзания воды в радиаторе во время прогрева двигателя, при закрытом основном клапане термостата, в зимнее время следует заливать в систему только горячую воду.

Для предохранения системы охлаждения от замерзания лучше заполнять ее низкозамерзающей смесью (антифризом). Рекомендуется для этих целей применять стандартную этиленгликолиевую смесь марки В-2 (ГОСТ 159-41). При пользовании этиленгликолиевою смесью в радиатор следует добавлять только воду, так как точка кипения смеси выше точки кипения воды. Ввиду большего объемного коэффициента расширения этиленгликолиевой смеси, ее следует заливать в радиатор меньше, чем воды, приблизительно на один литр.

Антифриз В-2 очень ядовит и при попадании в желудок вызывает отравление.