Система охлаждения ЗМЗ-402

КОГУОАУ СПО «Кировский государственный колледж промышленности и автомобильного сервиса»

 

 

                                                                                     Допуск к защите:

                                                                                «__»_________2014г.

                                                                        __________________

 

(подпись руководителя ПЭР)

 

Дипломная экзаменационная работа по теме:

Система охлаждения ЗМЗ-402

 

____________________________________

 

 

 

Выполнил                                                                                             

 

Студент гр. АМ-34

Руководитель ПЭР

Преподаватель спецдисциплин

Шевнин А.В.

 

ПЭР защищена с оценкой       ____________

 

 

                                                         Члены комиссии:

                                                          

 

 

 

 

 

 

Киров 2014г.

 

 

Содержание:

1-Введение ст.2-5

2-Устройство ст.6-13

3-Техническое обслуживание ст.19

4-Ремонт ст.20-23

5-Охрана труда ст.24-32

6-Заключение ст.33

7-Литература ст.34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ведение:

СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ

Развитие  автомобилестроения

 

Автомобильный транспорт занимает одно из ведущих  мест среди других видов транспорта.

 

Развитие  автомобилестроения в бывшем СССР относится  к 1931— 1932 гг., когда вступили в действие реконструированный завод АМО (ныне Акционерное общество АМО-ЗИЛ) и  вновь построенный Горьковский  автомобильный завод (ГАЗ) — ныне Акционерное общество открытого  типа ГАЗ. На них было организовано массовое производство грузовых автомобилей  ГАЗ-АА и ЗИС-5.

 

В 1940 г. начал производство малолитражных  автомобилей Московский завод имени  КИМ (Коммунистического Интернационала Молодежи) — ныне Производственное объединение "Москвич".

 

За  годы послевоенных пятилеток вступили в строй Кутаисский (КАЗ), Кременчугский (КрАЗ), Ульяновский (УАЗ) и Минский (МАЗ) автомобильные заводы. Павловский (ПАЗ), Ликинский (ЛиАЗ) и Львовский (ЛАЗ) автобусные заводы, а также другие автомобильные  заводы, производящие автомобили-самосвалы  и прицепной подвижной состав.

 

С каждым годом растет производство автомобилей. Но одновременно с ростом числа автомобилей  увеличивается загрязнение окружающей среды отработавшими газами (ОГ) и существенно возрастает шум, производимый ими. Токсичность отработавших газов, выбрасываемых в атмосферу при работе карбюраторных двигателей, обусловливается главным образом содержанием окиси углерода (СО), окислов азота (NO) и соединениями свинца (РЬ), а дизелей — содержанием окислов азота и сажи (С).

 

Большое значение для уменьшения загрязнения  окружающего воздуха отработавшими  газами приобретает ежедневное техническое  обслуживание подвижного состава автомобильного транспорта, находящегося в эксплуатации, одной из основных задач которого является контроль содержания токсичных  веществ в выхлопных газах  и доведение его до установленных  норм.

 

На  автомобильных заводах для снижения токсичности отработавших газов  разрабатывают новые модели двигателей и мероприятия по совершенствованию  рабочего процесса в двигателе, выбору оптимальных режимов его работы и оптимизации параметров систем питания и зажигания.

 

Значительное  уменьшение токсичности ОГ может  быть достигнуто также нейтрализацией токсичных веществ при помощи специальных дожигателей отработавших газов, устанавливаемых на автомобилях. Частичным решением этой проблемы является и оснащение автотранспортных средств  дизельными двигателями, т. е. дизелизация  автомобилей, которая позволяет  значительно сократить расход топлива  и снизить токсичность отработавших газов.

 

Последнее объясняется тем, что в топливе  для дизелей не содержится свинцовых  присадок, а выброс вредных компонентов, таких, как углеводород и окись углерода, в несколько раз ниже.

 

Кроме того, дизель на 25—30% экономичнее карбюраторного двигателя, для производства дизельного топлива требуется примерно в 2,5 раза меньше затрат, чем для производства бензина, и срок службы современного дизеля примерно в 1,5 раза выше карбюраторного двигателя.

 

Расширение  дизелезации происходит благодаря  росту выпуска дизелей на Камском  автомобильном заводе (КамАЗ), Ярославском  моторном заводе (ЯМЗ) и Кутаисском автомобильном заводе (КАЗ). Кроме  того, созданы новые дизели для  автомобилей ЗИЛ и ГАЗ и  подготовлены производственные мощности для массовой дизелезации современных  легковых автомобилей.

 

Одновременно  с этим намечается расширение производства автомобилей, работающих на сжатом и  сжиженном газах.

 

Перевод автомобилей с жидкого на газообразное топливо экономически оправдан, так  как стоимость газового топлива  примерно в 2,0—2,5 раза меньше стоимости  бензина. По сравнению с карбюраторными двигателями продукты сгорания двигателей, работающих на газе, содержат значительно  меньше токсичных веществ.

 

Сильный шум при движении автотранспортных средств возникает в результате выброса в атмосферу отработавших газов и взаимодействия шин с дорогой. Поэтому основными направлениями работ по снижению уровня шума, создаваемого автотранспортными средствами, являются совершенствование конструкции глушителей и шин.

 

В общем балансе шума, создаваемого автомобилями, значительная роль принадлежит  несущей системе (кузову или раме), а также элементам подвески. Шум  от несущей системы возникает  в результате ее вибрации при движении автомобиля и работе двигателя. Для  снижения шума внутренние поверхности  и основание (пол) кузова легкового  автомобиля покрывают вибропоглощающими  пастами. Вибрацию несущей системы, возникающую от толчков при движении по неровностям дороги, снижают рессорами  или подвесками специальных конструкций, в частности пневматическими.

 

Автомобильные заводы постоянно работают над совершенствованием конструкции грузовых автомобилей  и автопоездов, т. е. повышением их эксплуатационных качеств, производительности, приспособленности  к использованию прицепов и полуприцепов, уменьшению расходов топлива и смазочных  материалов.

 

К основным направлениям развития конструкций  легковых автомобилей следует отнести  переход на выпуск переднеприводных автомобилей с уменьшенной массой (за счет применения пластмасс, более  тонкого проката и проката  из сплавов на основе алюминия), снабженных двигателями с рабочим объемом  до 1,8 л. Уменьшение массы переднеприводных автомобилей позволяет снизить  расход топлива на 10—15%.

 

Совершенствуется  и структура автомобильного парка: увеличивается выпуск специализированных автомобилей, прицепов и полуприцепов, автомобилей грузоподъемностью  до 2 т и более 8 т, уменьшается  выпуск автомобилей грузоподъемностью 2—5 т.

 

Однако  все эти усовершенствования смогут быть в полной мере реализованы только при условии грамотной эксплуатации автотранспортных средств, которая  в основном зависит от водителя, от его знания конструкции автомобиля, умения своевременно обнаруживать и  устранять неисправности и от его мастерства вождения.

 

 

 

 

Виды систем охлаждения и принцип их работы

При перегреве двигателя увеличиваются  силы трения и изнашивание деталей, уменьшаются тепловые зазоры, происходит коксование масла с отложением нагара, ухудшается наполнение цилиндров карбюраторных  двигателей горючей смесью, а дизелей— очищенным воздухом. Однако при чрезмерном отводе тепла возникает переохлаждение двигателя, которое вызывает изменение вязкостных свойств масла, что приводит также к увеличению изнашивания деталей и механических потерь на трение, снижению мощности и экономичности двигателя. Поэтому следует поддерживать тепловой режим двигателя в пределах 85—95 °С независимо от его нагрузки и температуры окружающей среды.

 

На современных поршневых двигателях применяют жидкостное или воздушное  охлаждение. При воздушном охлаждении через оребренные поверхности блока  и головки цилиндров излишняя теплота отводится потоком воздуха, создаваемым многолопастным вентилятором с устройством, регулирующим интенсивность  охлаждения.

 

В воздушной системе охлаждения отсутствует радиатор, жидкостный насос, каналы и трубопроводы для охлаждающей  жидкости, поэтому к преимуществам  такой системы относятся простота конструкции, уменьшение массы, удобство обслуживания и, кроме того, исключается  опасность размораживания двигателя  зимой. Размораживание т. е. замерзание воды в системе водяного охлаждения, приводит к образованию трещин в  блоке цилиндров. Однако система  воздушного охлаждения хотя и обеспечивает условия для необходимого отвода тепла от сильно нагретых деталей,, но при этом требуется сравнительно большая мощность двигателя для  приведения в действие вентилятора  и затрудняется пуск двигателя при  низкой температуре из-за отсутствия возможности прогрева его горячей  водой.

 

На автомобильных двигателях наибольшее распространение получили жидкостные системы с принудительной циркуляцией  охлаждающей жидкости. Такие системы  более эффективны в работе и вместе с пусковыми устройствами обеспечивают легкий пуск двигателя при отрицательных  температурах окружающего воздуха  и создают меньший шум при  его работе.

 

Принципиальные схемы жидкостной системы охлаждения двигателей показаны на рис.1. В зависимости от теплового  состояния двигателя циркуляция жидкости в системе происходит по большому или малому кругу (рис.1, а) и обеспечивается насосом 8, который  приводится в действие от шкива 18, соединенного через клиноременную передачу со шкивом коленчатого вала. При нормальном тепловом режиме работы двигателя охлаждающая  жидкость циркулирует по большому кругу. При этом клапан термостата 10 открыт и жидкость через патрубок 11 подается к верхнему бачку 13 радиатора 16, откуда по трубкам сердцевины радиатора она поступает в нижний его бачок 20 (направление движения жидкости показано стрелками).

 

Для нормальной работы двигателя температура  охлаждающей жидкости при входе  в водяную рубашку должна быть в пределах 75—80 °С , а при  выходе из нее 85—95 °С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УСТРОЙСТВО

 

                        Жидкостный насос.

Рис. 2. Центробежный насос и вентилятор

1-вентилятор.2-Упорное кольцо.3-Шарикоподшипники.4-Вал  насоса.5-Пластмассовая крыльчатка.6-Прокладка.7-Корпус  крыльчатки.8-Полы приливы.9-Патрубок.10-Корпус.11-Дистанционная  втулка.12-Втулка.13-Ступица.14-Шкив привода.

15-

 

Для создания принудительной циркуляции охлаждающей жидкости в системе  охлаждения служит жидкостный насос  центробежного типа (рис.2). Расположен насос в передней части блока  цилиндров и приводится в действие клиноременной передачей от шкива  коленчатого вала. Он состоит из корпуса 7 крыльчатки 5

 

и корпуса 10 подшипников, соединенных  между собой через прокладку 6. Вал 4 насоса вращается в двух шарикоподшипниках 3, снабженных сальниками для удержания  масла. Передний подшипник фиксируется  упорным кольцом 2, а задний удерживается от перемещения дистанционной втулкой 11.

 

Пластмассовая крыльчатка 5 крепится на заднем конце  вала при помощи металлической ступицы. При вращении крыльчатки жидкость из подводящего патрубка 9 поступает  к ее центру, затем захватывается  лопастями и под действием  центробежной силы отбрасывается к  стенкам корпуса 7, а оттуда через  полые приливы 8 подается в рубашку  охлаждения двигателя.

 

Герметичность вращающихся деталей, расположенных  в корпусе 7 насоса, обеспечивается самоподвижным сальником, установленным  в крыльчатке и состоящей из уплотнительной шайбы 17, резиновой манжеты 16 и пружины, прижимающей шайбу 17 к торцу корпуса  подшипников. Своими выступами шайба 17 входит в пазы крыльчатки 5 и закрепляется обоймой 18. На переднем конце вала 4 с помощью втулки 12 установлена ступица 13, к которой крепится шкив 14 привода насоса и вентилятора.

Вентилятор

1-Вентилятор.2-Электромагнитная  муфта.3-Ступица вентилятора.4-Шарикоподшипники.5-Ступица насоса.6-Электромагнит.7-Вал.8-Самоподжимной сальник.9-Крыльчатка.10-Лопости.11-Корпус.

Для повышения скорости потока воздуха, проходящего через радиатор, служит вентилятор 1 (см. рис.2). Устанавливаемые  на двигателях вентиляторы имеют 4, 5 и 6 лопастей 15, которые изготовляют  из листовой стали или пластмассы (у автомобилей ВАЗ-2106 «Жигули», «Москвич-2140»  и др.).На ряде двигателей лопасти  вентилятора располагают в направляющем кожухе (диффузора), который улучшает вентиляцию подкапотного пространства и увеличивает количество воздуха, проходящего через радиатор. Для  этой же цели лопасти 15 вентиляторов двигателей ЗМЗ-53, ЗИЛ-130 и др. изготовляют с  отогнутыми концами в сторону  радиатора.На двигателях автомобилей  ЗИЛ-130, ГАЗ-53-12, автобусах ЛиАЗ-677М  и на многих легковых автомобилях  привод вентилятора осуществляется клиноременной передачей. На дизелях  ЯМЗ-236, -238 вентилятор приводится в действие через систему зубчатых колес непосредственно от зубчатого колеса распределительного вала.

 

На  ряде моделей двигателей автомобилей  семейства ГАЗ (ГАЗ-53-12 и ГАЗ-24-02) для  лучшего поддержания в заданных пределах их теплового режима и уменьшения потери мощности на привод вентилятора  последний приводится в действие электромагнитной муфтой. Центробежный насос в сборе с такой муфтой показан на рис. 4.3. Он состоит из корпуса 11, вала 7, крыльчатки 9 с лопастями 10, самоподжимным сальником 8 и электромагнитной муфты 2. В зависимости от температуры  жидкости в системе охлаждения электромагнитная муфта включается или выключается. Она состоит из электромагнита 6, установленного вместе со шкивом 1 на ступице 5 насоса, и ступицы 3 вентилятора, соединенной  пластинчатой пружиной с якорем, свободно вращающимся вместе со ступицей на двух шарикоподшипниках 4. Катушка электромагнита соединена с тепловым реле, датчик которого расположен в верхнем бачке  радиатора.