Устройство системы жидкостного охлаждения

Радиатор. Для охлаждения воды, поступающей из водяной рубашки двигателя, служит радиатор. Он состоит из верхнего и нижнего баков, сердцевины и деталей крепления. Для лучшей проводимости теплоты баки и сердцевина изготовлены из латуни.

В сердцевине размещен ряд тонких пластин, сквозь которые проходит множество плоских вертикальных трубок, припаянных к ним. Вода, поступающая через сердцевину радиатора, разветвляется на большое число струек. При таком строении сердцевины вода интенсивно охлаждается благодаря увеличению площади ее соприкосновения со стенками трубок.

Верхний и нижний баки соединены патрубками с рубашкой охлаждения двигателя. В нижнем баке и блоке цилиндров размещен краник для слива воды из радиатора и блока.

В систему охлаждения воду заливают через горловину верхнего бака, закрываемую крышкой 6 (рис. 25). В этой системе предусмотрено двойное регулирование теплового режима двигателя: шторкой (или жалюзи) и термостатом.

Схема системы жидкостного охлаждения дизеля Д-243

Рис. 25. Схема системы жидкостного охлаждения дизеля Д-243: а – устройство; б – схема движения охлаждающей жидкости и воздуха в радиаторе; в – жалюзи радиатора; г — сливной краник; 1 – радиатор смазочной системы; 2 – вентилятор; 3 — кожух вентилятора; 4 — трос; 5 — радиатор; 6 – крышка заливной горловины; 7 — термостат; 8 – водоотводящая труба пускового двигателя; 9 – канал; 10 — водораспределительный канал; 11 — водяной насос; 12 — патрубок; 13 – ремень привода вентилятора; 14 — шторка; 15 — пластина жалюзи

Шторка 14 радиатора представляет собой полотно, один конец которого закреплен на барабане, а другой присоединен к нижней части радиатора. Шторку поднимают и опускают из кабины тросом.

Вместо шторки иногда применяют жалюзи створчатого типа. Они состоят из набора пластин 15, которые шарнирно закреплены в планке.

Водяной насос и вентилятор. Водяной насос центробежного типа объединен с вентилятором в одном блоке, который через уплотнительную прокладку прикреплен к площадке на передней стенке блок-картера. В корпусе 1 (рис. 26) насоса на шариковых подшипниках установлен валик 3. На его переднем конце закреплен шкив 9 с помощью шпонки и гайки. К его торцу привернута крестовина, на которой прикреплены лопасти 13 вентилятора. При работе двигателя шкив получает вращение от коленчатого вала через ремень 16. Лопасти, расположенные под углом к плоскости вращения, забирают воздух от радиатора, создавая разрежение внутри кожуха вентилятора. Благодаря этому холодный воздух проходит через сердцевину радиатора, отнимая у него теплоту.

Устройство водяного насоса дизеля А-41 и привод вентилятора

Рис. 26. Устройство водяного насоса (а) дизеля А-41 и привод вентилятора (б): 1 – корпус; 2 – крыльчатка; 3 – валик; 4 – масленка; 5 – резиновый чехол; 6 – пружина; 7- шайба; 8 – втулка; 9 – шкив; 10 – подшипник; 11 – сальники; 12 – крестовина; 13 — лопасть вентилятора; 14 – натяжной ролик; 15 – регулировочный болт; 16 – ремень; А и Б – полости всасывания и нагнетания

На заднем конце валика 3 жестко посажена крыльчатка 2 водяного насоса, которая представляет собой диск с равномерно расположенными на нем криволинейными лопатками, направляющими воду из нижнего бака радиатора в водяную рубашку двигателя через полость нагнетания Б.

На заднем конце валика предусмотрено сальниковое уплотнение, которое не пропускает воду из водяной рубашки двигателя. В уплотнение входят текстолитовая уплотняющая шайба и резиновая манжета, которая прижимается пружиной к упорной втулке.

Корпус насоса имеет патрубок, который соединяет полость всасывания А водяного насоса с нижним патрубком радиатора. Подшипники смазываются через масленку 4, ввернутую в корпус. Само- поджимные сальники 11 предотвращают утечку солидола из корпуса.

Термостат. Для автоматического регулирования температуры воды служит термостат.

На рис. 27 изображен жидкостный термостат. Он изготовлен из латуни и включает в себя сильфон (гофрированный латунный цилиндр), заполненный раствором этилового спирта с эфиром, и закрепленные на нем основной и вспомогательный клапаны.

Схема термостата

Рис. 27. Схема термостата: а – основной клапан открыт; б – основной клапан закрыт; 1 – стержень; 2 — корпус; 3 и 8 — основной и перепускной клапаны; 4 — наполнитель; 5 – вставка; 6 – пружины; 7 – скоба; 9 – цилиндр

Главный недостаток жидкостных термостатов — чувствительность к изменению давления в системе, что делает их работу нечеткой. У термостатов с твердым наполнением этот недостаток отсутствует.

На двигателях применяют двухклапанные термостаты с твердым наполнителем — церезином (нефтяным воском). При температуре 70…83°С церезин плавится и, расширяясь, перемещает клапан 3, который открывается. Охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор. При снижении температуры церезин затвердевает и уменьшается в объеме. Под действием возвратной пружины основной клапан 3 закрывается, а перепускной клапан 8 открывает боковые отверстия, и вода циркулирует по малому кругу, минуя радиатор.

На некоторых двигателях не предусмотрена установка термостата в системе охлаждения.

Паровоздушный клапан. С помощью этого клапана внутренняя полость радиатора сообщается с атмосферой. Он смонтирован в крышке 6 (рис. 28) заливной горловины радиатора. Клапан состоит из парового клапана 1 и размещенного внутри него воздушного клапана 4. Паровой клапан под действием пружины 2 плотно закрывает горловину радиатора. Если температура воды в радиаторе повышается до предельного значения (для данного двигателя), то под давлением паровой клапан открывается и избыток пара выходит наружу.

Паровоздушный клапан

Рис. 28. Паровоздушный клапан: а – паровой клапан открыт; б – воздушный клапан открыт; 1 и 4 – паровой и воздушный клапаны; 2 и 5 – пружины парового и воздушного клапанов; 3 — пароотводная трубка; 6 — крышка заливной горловины радиатора

Когда при охлаждении воды и конденсации пара в радиаторе создается разрежение, открывается воздушный клапан и в радиатор попадает атмосферный воздух. Воздушный клапан закрывается под действием пружины 5, когда давление воздуха внутри радиатора уравновешивается с атмосферным.

Для контроля за температурой охлаждающей жидкости служат сигнальная лампа и дистанционный термометр. Лампа и указатель термометра помещены на щитке приборов, а их датчики могут быть расположены в головке цилиндров, водоотводящей трубе, впускном трубопроводе или верхнем баке радиатора.