Курсовая работа: Система охолодження ЗІЛ 130

Система охолодження ЗІЛ – 130

Вступ

У книзі пристрій нового вантажного автомобіля ЗІЛ-130, приведені матеріали з досвіду його експлуатації й описані процеси технічного обслуговування основних вузлів і агрегатів автомобіля. Створення конструкції й освоєння виробництва нових вантажних автомобілів сімейства ЗІЛ-130, що принципово відрізняються, є серйозною трудовою перемогою колективів Московського автомобільного заводу імені И.А. Лихачова і численних заводів прилади, що поставляє, агрегати, матеріали, заготівлі й устаткування для виробництва автомобілів. Московський автозавод імені И.А. Лихачова перший серед автомобільних заводів країни приступив до масового випуску автомобілів з могутніми карбюраторними 8-ми циліндровими дворядними двигунами. У зв'язку з великим запасом потужності двигуна високоефективне використання автомобілів ЗІЛ-130 і його модифікації досягається насамперед при використанні з ними причепів і напівпричепів. Нові можливості одержання високих эксплуатаційних показників виникають при використанні довгобазного автомобіля

ЗІЛ – 130М. Автомобілі ЗІЛ – 130 мають високу довговічність і надійність. У результаті подальшого удосконалювання конструкції автомобілів, застосування нових матеріалів і нової технології виробництва в 1966 році завод повинний забезпечити пробіг до капітального ремонту 200 тисяч кілометрів. Можливість одержання високих эксплуатаційних показників у значній мірі залежить від досконалості знань конструкції автомобілів працівниками експлуатації, чи дотримання правил технічного обслуговування і підготовки технічних служб автогосподарств до прийому нових автомобілів. Варто мати на увазі, що висока ефективність використання, довговічність і надійність в експлуатації автомобілів, ЗІЛ – 130 гарантованих тільки за умови застосування передбачених заводом високоякісних палив і мастильних матеріалів.

Автомобіль ЗІЛ – 130 володіє значно більш високими динамічними якостями. Зовнішня характеристика двигуна ЗІЛ – 130 складає 41 кгн. Високі могутні показники двигуна ЗІЛ – 130 отримані за рахунок збільшення ступеня стиску. Максимальна швидкість, яку розвиває цілком завантажений автомобіль на горизонтальній, прямій і рівній автомобільній дорозі з твердим покриттям складає 80 – 85 км/годину.

1. Техніко-економічне обґрунтування

Температура охолоджувальної рідини, що міститься в головці циліндрів, має становити 80…90 ^о С. Такий температурний режим найвигідніший, забезпечує нормальну роботу двигуна й не повинен змінюватися залежно від температури навколишнього повітря та навантаження двигуна.

В автомобільних двигунах застосовують такі системи охолодження: рідинну (здебільшого); повітряну (рідше).

Рідинні системи охолодження бувають: відкриті; закриті. Відкрита система охолодження безпосередньо сполучається з навколишнім середовищем, а закрита, що застосовується в сучасних двигунах, – періодично, через спеціальні клапани в кришці радіатора або розширювального бачка. В закритій системі підвищується температура кипіння рідини, й вона менше випаровується. Крім того циркуляція рідини примусова. В якості охолоджувальної рідини використовують антифриз (водні розчини етиленгликолю).

Для повітряних систем характерна безпосередня передача теплоти в атмосферу. Потрібна інтенсивність охолодження досягається за допомогою охолоджувальних ребер 10, вентилятора 2 та рефлектора 9. Система проста за будовою та в експлуатації, забезпечує швидке прогрівання двигуна після запуску, має малу масу. Недоліком системи є велика потужність, що витрачається на привод вентилятора; шумність роботи; нерівномірність відведення теплоти по висоті циліндра.

2. Будова та принцип дії

Система охолодження призначена для примусового відводу від деталей зайвої теплоти і передачі її навколишньому повітрю. У результаті цього створюється визначений температурний режим, при якому двигун не перегрівається і не переохолоджується, тобто робочий цикл протікає нормально. На двигуни ЗИЛ-130 прийнята рідинна система охолодження закритого типу з граничною циркуляцією охолодної рідини від водяного насоса. Найвигідніший тепловий режим роботи двигуна створюється при температурі охолодної рідини 80 -95 градусів Цельсія і забезпечується системою охолодження двигуна (рисунок 2.1). Охолодна рідина в систему охолодження двигуна заливається через горловину верхнього бака радіатора 1, що закривається пробкою. Повна ємність системи охолодження двигуна з опалювальним і пусковим підігрівником 29 л., а без них 26 л. Випуск охолодної рідини необхідно обов'язково здійснювати через три крани, (рисунок 2.2). Два зливних крани 1 однієї сорочки охолодження встановлені на правому і лівому рядах блоку циліндрів і один зливний кран 3 радіатора встановлений на відвідному патрубку радіатора. Привід до каналів дистанційний, його здійснюють спеціальними тягами. Розглянемо пристрій основних приладів системи охолодження, двигуна.

1-радіатор; 2-водяний насос; 3-компресор; 4-перепускний шланг; 5-термостат; 6-кран обігрівача; 7-підвідна трубка; 8-відвідна трубка; 9-радіатор обігрівача; 10-датчик покажчика температури охолодної рідини; 11-дозувальна вставка; 12-зливний кран; 13-рукоятка зливного крану; 14-зливний кран патрубка радіатора.

Рисунок 2.1 – Схема системи охолодження ЗІЛ-130

1-зливний кран; 2-рукоюдка привода зливних кранів; 3-зливний кран патрубка радіатора; 4-рукоюдка привода зливного крану патрубка радіатора

Рисунок 2.2 – Схема дистанційного керування зливними кранами

Принцип дії

Система охолодження повинна бути цілком заповнена охолодною рідиною. Якщо рідини не дістає 5–7% від ємності системи, може припинитися її циркуляція, що при низьких температурах приводить до утворення, а при високих температурах до перегріву двигуна. Для контролю температурного стану системи в сорочці охолодження впускного трубопроводу встановлений датчик покажчика температури охолодної рідини. Охолодна рідина з радіатора надходить по нижньому патрубку до кисянчу з розпірною пружиною у водяний насос з якого по двох патрубках і надходить у праву і ліву сорочки охолодження блоку циліндрів. У сорочці охолодження рідина піднімається нагору і по каналах, що проходить у випускних клапанів, надходить у сорочку охолодження голівок циліндрів, з яких гаряча рідина проходить у сорочку впускного трубопроводу і нагріває його, забезпечуючи кращі умови сумішоутворення. Далі рідина проходить крізь клапан термостата (рисунок 2.3) і по випускному патрубку і його шлангу повертається в радіатор, де нагріта рідина охолоджується.

а-термостат в закритому положенні; б-термостат в відкритому положенні; 1-балон термостата; 2-активна маса (церезин); 3 - мембрана; 4-направляюща втулка; 5-шток; 6-поворотна пружина; 7-  заслонка термостата; 8-патрубок; 9-коромисло заслінки; 10-корпус термостата; 11-буфер; 12-обойма; 13-впускний газопровід

Рисунок 2.3 – Схема роботи термостата

Радіатор і жалюзі

На автомобілі ЗІЛ-130 встановлюють трубчасто-стрічковий змійковий радіатор, із трьома рядами трубок і герметичною пробкою (рисунок 2.4). На автомобілі ЗІЛ-130, призначених для експортних модифікацій. Герметична пробка радіатора має два клапани: – випускний; – впускний.

1-паровідвідна трубка; 2-горловина радіатора; 3-кришка пробки; 4, 8-прокладки впускного і перепускного клапанів; 5 – пружина; 6, 7-випускний та перепускний клапан;

Рисунок 2.4 – Пробка радіатора

Випускний клапан відкривається при внутрішньому надлишковому тиску в 1 кгс/см²., що забезпечує підвищення температури кипіння охолодної рідини до 119 град. Цельсія. У випадку кипіння охолодної рідини в радіаторі для відводу пари назовні в горловині верхнього бочка радіатора встановлена паровідвідна трубка. При охолодженні рідини в герметичній системі з'являється розрідження, що може призвести до зминання бачків і трубок радіатора. Для сигналізації про закипання охолодної рідини у верхньому бачку радіатора встановлений електричний імпульсний датчик контрольної лампи аварійної температури 115 град. Цельсія.

Температуру закипаючої рідини в радіаторі регулюють пластинчато-довідниковими жалюзями, керування якими здійснюється з кабіни автомобіля, рукояткою троса. При повороті важеля переміщають тягу приводу жалюзі уздовж радіатора і повертають пластини жалюзі радіатора. Жалюзі радіатора можуть бути встановлені в будь-якім проміжному положенні. У літню пору жалюзі повинні бути цілком відкриті. Радіатор має еластичну підвіску на гумових подушках і з'єднаний із системою охолодження двигуна за допомогою гумових шлангів. Для запобігання нижнього шланга від зминання (погіршуючого циркуляцію охолодної рідини) усередині нього встановлена розпірна пружина. З метою концентрації і збільшення швидкості потоку повітря, засмоктуваного вентилятором, на радіатор з боку двигуна встановлюють кожух з отвором трохи більшим, ніж простір, займаний лопастями вентилятора.

Водяний насос

Охолодна рідина в системі охолодження повинна прокачуватися до 10 разів у 1 хвилину. Для забезпечення циркуляції рідини в систему охолодження двигуна ЗІЛ-130 включений укріплений на передньому торці блоку двигуна ЗІЛ-130 відцентровий водяний насос (рисунок 2.5) з однобічним підведенням рідини. Вал приводу водяного насоса встановлений у чавунному корпусі на двох кулькових підшипниках між якими знаходиться розпірна втулка.

На зовнішньому кінці вала на шпонці і розрізній конусній сталевій втулці установлена маточина вентилятора, що утримується від осьових зсувів корончастою гайкою зі шплінтом. Це кріплення забезпечує можливості надійного підтягування маточини вентилятора на розрізній конусній втулці. На внутрішньому кінці вала на лисці посаджена крильчатка водяного зсуву болтом. Крильчатка розміщається в алюмінієвому корпусі водяного насоса. Розтруби корпуса двома болтами кожний кріпляться до блоку двигуна. Охолодна рідина надходить у центр крильчатки насоса від радіатора по патрубку, і далі від крильчатки подається під напором 1,4–2,6 кгс/см² через розтруби у праву і ліву групи циліндрів двигуна.

Для запобігання вимивання змащення охолодню рідиною між корпусом і крильчаткою встановлений саморухливий сальник із графітизованою гартованою шайбою перед малим підшипником (з боку крильчатки) мається водоскидач, а в нижній частині корпуса знаходиться контрольний канал, через який виливається просочувальна через сальник рідина. У випадки течі рідини через канал потрібно замінити сальник, однак ні в якому випадки не можна глушити канал, обмотувати корпус ізоляційною стрічкою й ін. У результаті таких дій рідина, що просочується, почне надходити в корпус, та вимиє з підшипників змащення.

1-корпус підшипника; 2-пробка; 3-оливниця; 4 – прокладка; 5-корпус насоса; 6-крильчатка насоса; 7-сальник; 8-ущільнююча шайба; 9-відбивач; 10,12 – підшипники з ущільнювачами; 11 – розпірна втулка; 13-вал водяного насоса; 14-болт; 15-маточина шківа вентилятора; 16-вентилятор; 17-шків; 18-пас привода вентилятора; 19-пас привода насоса гідро підсилювача; 20-пас привода компресора.

Рисунок 2.5-Водяний насос

3. Технічне обслуговування

ЩТО При щоденному технічному обслуговуванні перевіряють герметичність всіх з’єднань системи охолодження та рівень охолоджувальної рідини. При необхідності підтиканняусувають, а рідину доливають до норми.

ТО-1 При першому технічному обслуговуванні виконують роботи ЩТО та змащують підшипники водяного насоса і вентилятора змаскою 1–13с або ЯНЗ-2.

ТО-2 При другому технічному обслуговуванні та через 6000 км пробігу виконують роботи ТО-1 і крім того закріплюють радіатор, вентилятор, водяний насос, перевіряють і при необхідності регулюють натяг ременів привода водяного насоса і вентилятора, перевіряють стан пробок і поверхні радіаторів і при необхідності промивають струною води, перевіряють дію системи отоплення, жалюзі і змащують їх шарнірні з’єднані і привід змазкою УС-1 (прес-салідол)

4. Охорона праці

Загальні вимоги по охороні праці

1. Відкриваючи пробку радіатора при перегріві двигуна, потрібно пам’ятати, що можливе викидання пари з горловини радіатора, та берегти від опіків лице і руки.

2. Етиленгліколюві низькозамирзаючі рідини токсичні. При попаданні їх на шкіру потрібно витерти це місце та вимити теплою водою з милом.

3. Забороняється прогрівати двигун в закритому приміщенні з поганою вентиляцією.

4. Під час роботи пускового підігрівача водій не повинен відлучатись від автомобіля. У випадку появи диму або вогню на вихлопі при встановленому режимі роботи підігрівача потрібно відключити підігрівач і акумуляторні батереї, а після цього приступити до усунення несправності.

Охорона навколишнього середовища

Сучасний транспорт зробив доступними для людини й колосальні швидкості, й віддалені куточки планети. Водночас він спричинив і багато негативних явищ. З відпрацьованими газами в атмосферу викидаються сотні мільйонів тонн шкідливих речовин щорічно. В усіх великих містах України автотранспорт є основним джерелом забруднення повітря (70…90% загального забруднення). Автомобіль – один із головних чинників шумового забруднення. В результаті погіршується здоров'я людей, отруюються ґрунти й водоймища, потерпає рослинний і тваринний світ. Отже, з одного боку, автомобіль полегшує людині життя, а з іншого – отруює її у прямому розумінні цього слова.

Визначено, що один автомобіль щорічно поглинає з атмосфери понад 4 т кисню, викидаючи з відпрацьованими газами приблизно 800 кг оксиду вуглецю, близько 40 кг оксидів азоту та майже 200 кг різних вуглеводнів. Забруднення навколишнього середовища токсичними компонентами відпрацьованих газів призводить до великих економічних втрат.

Головна причина забруднення повітря полягає в неповному й нерівномірному згорянні палива. Всього 15% його витрачається на рух автомобіля, 80% – «летить на вітер».

Багато шкідливих речовин утворюється під час роботи двигуна на холостому ходу та гальмування двигуном, коли дросельна заслінка закрита й система холостого ходу карбюратора дає дуже збагачену суміш, і через недостатню подачу повітря в циліндри вона згоряє повільно й не до кінця. В цьому разі зменшити викид шкідливих речовин з відпрацьованими газами можна регулюванням системи холостого ходу.

Карбюратори регулюють так, щоб при часткових (малих і середніх) навантаженнях двигун працював на збіднених сумішах, а це знижує витрату палива й забезпечує повніше згоряння його. Однак і в цьому разі можливе утворення токсичних речовин через недостатньо рівномірний розподіл пальної суміші в циліндрах (неоднакова довжина впускних патрубків кожного циліндра, різна шорсткість їхніх внутрішніх поверхонь тощо).

Рівномірного розподілу пальної суміші в циліндрах можна досягти, якщо замінити карбюратор системою впорскування бензину в зону перед впускним клапаном за допомогою насоса з електронним керуванням. Однак карбюратор дешевший і простіший, ніж існуючі впорскувальні пристрої, тому тривають роботи з його вдосконалення. Дуже перспективний напрямок – оснащення карбюраторів електронними системами керування.

Токсичні продукти неповного згоряння палива можна нейтралізувати у випускному трубопроводі двигуна допалюванням їх або введенням окиснювальних каталізаторів. Найпростіший спосіб допалювання – подавання додаткового повітря у випускну трубу в зону випускного клапана, де температура газів дуже висока. Під час змішування відпрацьованих газів із цим повітрям незгорілі вуглеводні взаємодіють з киснем, відбувається окиснення їх, утворюються нешкідливі вуглекислий газ і пари води.

Окиснення незгорілих компонентів відпрацьованих газів відбувається повніше в присутності відповідного каталізатора, вміщеного у випускний трубопровід, або у спеціальних реакторах для безкаталiтичного допалювання, які становлять добре ізольовану камеру достатнього об'єму для затримання в ній на деякий час відпрацьованих газів, в котру насосом подається свіже повітря.

У досконаліших каталітичних допалювачах відпрацьовані гази спочатку (перша камера) обробляються каталізатором, який відновлює оксиди азоту, потім (друга камера) вони змішуються з чистим повітрям, що подається насосом, й обробляються окиснювальним каталізатором для допалювання СО та С_nН_m (третя камера).

Найкращі каталізатори – благородні метали (платина, паладій та інші), а також оксиди міді, сплав нікелю тощо, їх тонким шаром наносять на поверхню керамічних гранул, якими заповнюються камери допалювачів.

Кожен автомобіліст знає, що-вилити весь бензин зі шланга в бак практично неможливо: трохи обов'язково вихлюпується на землю. А якщо врахувати кількість автомобілів, то стане зрозуміло, що цю проблему потрібно вирішувати: наприклад, створювати заправні автомати нової конструкції, які давали б змогу не пролити на землю жодної краплі бензину.

Для зменшення шкідливого впливу автомобільного транспорту вантажні транспортні потоки слід виносити за межі міста. Цю вимогу зафіксовано в чинних будівельних нормах і правилах.

Через нестачу гаражів тисячі індивідуальних автомобілів зберігаються на відкритих майданчиках, і їхні володарі провадять ремонт і технічне обслуговування власними силами без урахування наслідків для екології. Наприклад, часто автомобілі миють на березі озера або ставка. Навіть мінімальна кількість палива, оливи та інших спеціальних рідин, що потрапили у водоймище, може дуже погіршити стан води.

Ефективний спосіб захисту водоймищ від шкідливих викидів автомобілів – зведення споруд для очищення зливових вод на автозаправних станціях. Велике значення має очищення стоків, які утворюються під час миття машин на автотранспортних підприємствах. Для лісів і зелених масивів особливо небезпечний діоксид сірки, що руйнує хлорофіл. Установлено, що рослини чутливі навіть до дуже малих концентрацій SО₂ у повітрі.

Хлористі сполуки, що застосовуються для видалення снігу й льоду з дорожніх покриттів, шкідливо впливають на зелені насадження як внаслідок прямого контакту, так і через ґрунт. Цей вплив можна звести до мінімуму, влаштувавши водовідведення.

Нагальна проблема – боротьба з шумом у містах. Акустична характеристика транспортного потоку визначається показником шумності автомобілів. За даними досліджень, через шум у великих містах тривалість життя людини скорочується на 8… 12 років.

Один із напрямів боротьби з шумом – розроблення й дотримання державних стандартів на засоби пересування. Рівень транспортного шуму істотно залежить і від прокладання дороги.

Існують також технологічні засоби зменшення рівня шуму. Застосовуючи глушник шуму на впуску або ефективний (з погляду акустики) повітроочисник, можна знизити рівень шуму, що створюється двигуном, на 10…12 дБА. Глушник залежно від конструкції знижує рівень шуму на 8…16 дБА.

Рівень шуму, що створюється колесами автомобіля, залежить від рисунка протектора (шини з гладеньким протектором знижують шум) та типу шин.

Рівень шуму істотно залежить від типу кузова й конструкції підвісок двигуна та кузова.

5. Питання менеджменту та маркетингу

Таблиця 4-ціни на деталі

6. Ремонт та методи відновлення

Таблиця 6 – несправності системи охолодження і методи усунення

Регулювання натягу пасових передач

При замаслюванні приводних пасів (рис. 6.1) та послаблення їх натягу можлива пробуксовка. Замасленні паси необхідно протерти ганчіркою, злегка змоченою в бензині. Регулювання натягу паса привода вентилятора і генератора виконують поворотом генератора на його опорі, після чого генератор закріпляють кулісою. При натисканні з силою в 4 кгс прогиб паса посередині між шківами генератора и вентилятора повинен бути 8–14 мм. Регулювання натягу паса насоса гидропідсилювача рульового керування виконують пересуванням кронштейна з насосом. Вимоги по натяжінню паса привода компресора регулюють роздвиганням половинок його шківа.

Рисунок 6.1 – схема натягу пасів

При сезонному обслуговуванні та не рідше чим через 30000 – 40000 км. пробігу автомобіля необхідно з ціллю видалення накипу, промивати систему охолодження двигуна. Коли відкладення накипу незначне, промивку системи рекомендують проводити сильною струмом води подаваємою в направленні, зворотному нормальній циркуляції. При цьому радіатор і рубашку охолодження двигуна при знятому термостаті промивають окремо. Коли відкладення накипу великі і накип міцний (в випадку роботи на жорсткій воді) застосовують хімічні способи очистки. Ці способи очистки направлені на знищення нерозчинних солей накипу за допомогою різних розчинів. Склад деяких розчинів, застосовуємих для видалення накипу в двигунах с головками циліндрів з алюмінієвих сплавів.

При промивці розчином тринатрійфосфата його протягом 2 – 3 днів роботи автомобіля через кожні 12 годин доливають в систему охолодження і радіатор роздільно, промиваючи водою. При промивці розчинами хромового ангідриду и кальцинованої соди їх заливають в систему і по проходженню часу вказаного в таблиці 6 пускають і прогрівають двигун на малих обертах холостого ходу протягом 10 –20 хвилин доводя розчин до кипіння. Після цього розчин при працюючому двигуні зливають і одночасно систему промивають водою.

Таблиця 6.1 – Склад розчинів, застосовуємих для видалення накипу

При промивці розчином ингибрированої соляної кислоти, спочатку двигун ретельно промивають водою (протягом 10 – 15 хвилин). Потім заливають розчин, пускають двигун та нагрівають розчин до температури не вище 60 – 70 град. Цельсія, після 10 хвилин роботи двигуна розчин зливають, а систему ретельно (до 4 разів) промивають водою при працюючому двигуні. Тривалість першої і другої промивок по 5 хвилин, а послідуючі по 10 – 15 хвилин. При третій промивці на кожний літр води додають 5 грам безводної соди и 5 грам хром пика.

Трубки радіатора виготовленні з топкана Л – 90. Охолоджувальна лента (змійка) також як і охолоджувальні пластини радіатора виготовленні з міді М3. Радіатор разом з жалюзями та кожухом вентилятора закріплений за допомогою болтів в спеціальній рамці, яка кріпиться центральним болтом до поперечини рами автомобіля через гумові подушки. Верхні кінці рамки, замкнуті стяжкою підсилювача обліцовки радіатора, слугують передньою опорою оперіння автомобіля вмикая обліцовку радіатора. Вода з полості радіатора зливається через кран, вентиль якого підводиться за допомогою рукоятки. Для розбирання радіатора потрібно спочатку від’єднати масляний радіатор. Для цього потрібно:

1.  відкрутити болти кріплення крім підвіски рідинного радіатора;

2.  зняти масляний радіатор в зборі з кронштейнами.

Для від’єднання шлангів від трубок потрібно звільнити за допомогою отворів зтяжні гвинти и зняти гумові шланги. Для зняття кронштейнів з масляного радіатора, потрібно відкрутити гайку, витягнути болти и зняти два кронштейна с масляного радіатора.

Для демонтажу рамки підвіски радіатора потрібно відкрутити болти кріплення правої і лівої пластини радіатора та від’єднати радіатор від рамки підвіски. Потім відкрутити болти кріплення кожуха вентилятора, до правої та лівої пластин радіатора, витягнути болти, від’єднати кожух радіатора та зняти распорку рамки радіатора. Для зняття жалюзі потрібно відвернути болти кріплення жалюзі до пластин радіатора, витягнути болти та від’єднати жалюзі від радіатора.

Перед зборкою необхідно радіатор почистити від бруду і промити звичайною водопровідною водою. Воду під напором потрібно направити на нижній патрубок радіатора для того, щоб вона виливалась через верхній патрубок. Пробка радіатора повинна бути закрита. Промивку можна закінчити після того, як зливаєма вода стане чистою. Відчищений и промитий радіатор необхідно провірити на герметичність повітрям під тиском 0,15 МПа (1,5 кгс/см. кв.) розмістивши його в водяній ванні. Зборку вузлів радіатора проводять в зворотній послідовності.

Ремонт водяного насоса

Таблиця 6.2 – Ремонт водяного насоса автомобіля ЗІЛ-130

Висновок

охолодження автомобіль система ремонт

При виконанні даної курсової роботи я детально ознайомився з будовою та принципом дії системи охолодження автомобіля ЗІЛ – 130.

Навчився визначати неполадки та методи їх усунення, виконувати технічне обслуговування системи охолодження автомобіля.

Вивчив правила яких необхідно обов’язково дотримуватись при виконанні технічного обслуговування, ремонту чи інших робіт біля автомобіля. А також навчився розраховувати силовий баланс автомобіля при різних умовах руху в залежності від погодних умов (покриття дороги, швидкості руху, передачі на якій здійснюється рух та місцевості).