Ruville GmbH. Обучающая брошюра по системе охлаждения

9 Pages·11.725 MB·Russian

двигатель | пОдвесКа | сервис
КОмпетентнОсть в Запчастях для легКОвЫх автОмОбилеЙ
Обучающая брОшюра пО
системе Охлаждения
U
R
A-
M
0/
1
0
2
6.
Egon von RuvillE gmbH 4/
1.
Billbrookdeich 112 • 22113 Hamburg • Германия 22/
4
R
тел.: [phone] - 0 • факс: [phone] - 199 81
0
[email protected] • www.ruville.de 75/
Обучающая брошюра по системе охлаждения 2 | 3
1. Общие пОлОжения
1.1 Контур охлаждения 1.2 системы охлаждения
Оглавление
Двигатели внутреннего сгорания при работе на полной Большинство систем охлаждения в современных авто-
нагрузке создают температуру свыше 2000 °С. Для защиты мобилях оснащены электрической системой регулировки
1. Общие положения 3 5. инструкции по демонтажу и монтажу 9 привода и соседних агрегатов от такого экстремального объёмного расхода охлаждающего воздуха. При превышении
нагрева и связанных с ним нагрузок, необходимо эффек- рабочей температуры двигателя термореле включает
1.1 Контур охлаждения 3 5.1 Общие положения 9
тивное охлаждение. Распространение получило жидкостное электрический вентилятор.
1.2 системы охлаждения 3 5.2 газораспределительный механизм 9
охлаждение.
5.3 привод вспомогательных механизмов 10
Если раньше для охлаждения пользовались исключительно
2. водяной насос 4 5.4 герметизация 10
водой, то сейчас используют смесь воды и охлаждающего
2.1 назначение и конструкция 4 5.5 механический вентилятор радиатора 10
вещества.
2.2 лопастное колесо 4 5.5.1 Контроль 10
При этом охлаждающая жидкость проходит по сложной
2.3 подшипник водяного насоса 5 5.6 Электрический вентилятор радиатора 11
системе, состоящей из малого и большого контуров.
2.4 герметизация 5 5.6.1 Контроль 11 Пока двигатель нагревается, охлаждающая жидкость
5.7 радиатор 11 циркулирует только в самом двигателе (малый контур Система охлаждения с электрическим вентилятором радиатора
охлаждения). При достижении рабочей температуры
3. Охлаждающая жидкость 6
открывается доступ к радиатору, и температура В автомобилях с продольно расположенным двигателем
3.1 состав и свойства 6 6. модели отказов 12 охлаждающей жидкости снижается за счёт теплообмена наряду с электроприводом вентилятора радиатора часто
3.2 рекомендации по техобслуживанию 6 6.1 утечки 12 с , охлаждающим радиатор, воздухом (большой контур используется также механический привод – с помощью
охлаждения). клинового или поликлинового ремня. При использовании
3.3 спецификации охлаждающей 6.2 неправильное использование
механического привода, крыльчатка вентилятора
жидкости 7
герметиков 13 К важнейшим компонентам системы охлаждения относятся: соединяется через вискомуфту с ремeнным шкивом.
3.4 Контроль 7 насос, перекачивающий охлаждающую жидкость по системе,
6.3 повреждения из-за использования
термостат, регулирующий переход от малого к большому При нагреве вискомуфтa создаёт жёсткое соединение
непо дходящей охлаждающей
контуру, а также сама охлаждающая жидкость. Об этих между ремeнным шкивом и крыльчаткой вентилятора, а при
4. термостат 8
жидкости 14 компонентах и пойдёт речь на следующих страницах. охлаждении крыльчатка вентилятора вновь становится
4.1 назначение и работа 8 независимой от вращения ремeнного шкива.
6.3.1 Кавитационные повреждения 14
4.2 Контроль 8
6.3.2 Коррозионные повреждения 14
6.4 повреждения из-за загрязнения
посторонними примесями 14 Контур охлаждения
6.5 повреждения из-за перегрева 15
6.6 механические повреждения 15
Система охлаждения с механическим вентилятором
и муфтовым соединением
Обучающая брошюра по системе охлаждения 4 | 5
2. вОдянОЙ насОс
2.1 назначение и конструкция 2.3 подшипник водяного насоса
Водяной насос обеспечивает нужную циркуляцию Подшипниковая опора водяного насоса рассчитывается в
охлаждающей жидкости в контуре охлаждения. Благодаря соответствии с предписаниями компании-производителя
этому, обеспечивается равномерный отвод тепла из автомобиля. Решающие параметры при этом –
двигателя и снабжение нагревательного контура возникающие силы, ускорения и требуемые скорости
охлаждающей жидкостью, подогретой до нужной Водяной насос с профили- Водяной насос без ремeнного вращения в ремeнном приводе. Для этого существуeт
температуры. рованным ремённым шкивом шкива несколько различных конструктивных решений.
2.2 лопастное колесо
1
Варианты уплотнений
3 Лопастное колесо является одним из основных компонентов
водяного насоса. Благодаря его правильному проектиро- При использовании бумажного уплотнения или
ванию и подходящей конструкции, достигается высокая уплотнительного кольца круглого сечения - герметик не
производительность и эффективность работы всего требуется, так как герметизация происходит исключительно
2 5
механизма, а риск кавитации - снижается. за счёт уплотнений. В двигателях, в которых в серийном
исполнении для уплотнения используется силиконовый
Подшипник водяного насоса с двумя шарикоподшипниками
герметик, обязательно следует использовать его. экономно.
1 Ремённый шкив
2 Подшипник 4 Кроме того, необходимо соблюдать предписания компании-
3 Корпус производителя. Тонкого слоя герметика вполне достаточно
4 Торцевое уплотнение
5 Лопастное колесо для герметизации. Если его используется слишком много,
то его излишки могут отделиться и попасть в систему
Водяной насос, основные части охлаждения. В результате чего, радиатор и теплообменник
системы обогрева могут закупориться или может быть
Водяной насос может быть встроен в привод вспомо- Открытое лопастное колесо из пластика повреждена герметизации со стороны привода.
гательных механизмов или в газораспределительный Подшипник водяного насоса с шарико- и роликоподшипником
механизм. В приводе вспомогательных механизмов он На работоспособность насоса оказывает влияние также Герметизация ведущего вала выполняется с помощью
приводится в действие с помощью клинового или материал, используемый при изготовлении лопастей. Где и какой подшипник должен устанавливаться, зависит торцевого уплотнения, выполненного в виде осевого
поликлинового ремня. от нагрузок в данном конкретном ремeнном приводе. уплотнительного кольца. Пара скольжения из карбида
Ещё несколько лет назад, для изготовления лопастных Решающим фактором для стойкости и долговечности силикона и жёсткого карбона, сжатая нажимной
В зависимости от конкретного применения, насос может колёс использовались преимущественно чугун и сталь. водяного насоса является использование при их пружиной, герметизируют систему охлаждения
быть оснащён или не оснащён ремeнным шкивом. Шкив Сегодня, по техническим причинам, предпочтение отдаётся изготовлении высококачественных подшипников. со стороны атмосферы. Использование обычного
может быть профильным или безпрофильным. Это зависит пластмассам (PPS, X-TEL). радиального уплотнительного кольца невозможно из-за
от того, какой стороной – внешней или внутренней – 2.4 герметизация давления в системе охлаждения.
ремень проходит по шкиву. Благодаря этому снижается вес лопастного колеса, что
уменьшает нагрузку на подшипники и предотвращает Герметизация между корпусом двигателя и водяным Охлаждающая жидкость служит для смазки и охлаждения
Водяные насосы, встроенные в газораспределительный кавитацию. насосом выполняется с помощью бумажной уплотнительной торцевого уплотнения.
механизм, имеют либо беспрофильный ремeнный шкив, прокладки, уплотнительного кольца круглого сечения, а во
либо же шкив, соответствующий профилю зубчатого ремня многих случаях ,также, и с помощью герметика из силикона.
В данном случае решающую роль при этом играет то,
какая сторона зубчатого ремня является приводной.
Обучающая брошюра по системе охлаждения 6 | 7
3. Охлаждающая жидКОсть
3.1 состав и свойства 3.2 рекомендации по техобслуживанию 3.3 спецификации охлаждающей жидкости 3.4 Контроль
Охлаждающая жидкость состоит из воды, а также Регулярная смена охлаждающей жидкости, Требования к охлаждающей жидкости в отношении её Правильное содержание антифриза можно легко
специальных охлаждающих концентратов. Оптимальная сопровождающаяся промывкой системы охлаждения, антикоррозионных и электролизных свойств с течением проверить с помощью тестера антифриза. Показание
смесь получается, как правило, при соотношении 1 : 1. предотвращает засорение шламом. При этом необходимо времени изменились, в частности, из-за широкого должно быть около -40 °С – тогда соотношение
Для предохранения от замерзания, современные охлаж- соблюдать периодичность смены, рекомендованную применения в моторостроении лёгких металлов. Для компонентов смеси примерно 1 : 1. Эффективность
дающие концентраты состоят из этиленгликоля, а также компанией-производителем автомобиля, и спецификацию многих металлических сплавов и полимеров, используемых антифриза при старении охлаждающего концентрата
различных присадок, для предотвращения коррозии и охлаждающей жидкости. Как правило, смену реко- в современных двигателях, необходим широкий спектр не снижается – его эффективность зависит лишь от
появления отложений извести. мендуется производить каждые два года. различных охлаждающих жидкостей с подходящими соотношения компонентов смеси.
свойствами.
таким образом, действует следующее правило:
антифриз = защита от коррозии % 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Охлаждающие жидкости, как правило, нельзя смешивать
друг с другом.
˚C
Слишком малое содержание охлаждающего концентрата
-10
приводит к отложению извести и к коррозии в системе Поэтому следует обязательно применять ту охлаждающую
охлаждения. Отделяющиеся частицы извести и ржавчины жидкость, которая рекомендована для данной модели
-20
могут закупорить радиатор и шланги. Пострадать может автомобиля. В этом отношении силу имеют действующие
и торцевое уплотнение водяного насоса, так как оно на данный момент указания компании-производителя.
-30
напрямую омывается охлаждающей жидкостью.
примеры спецификаций охлаждающих
-40
Кроме того, охлаждающие концентраты действенно
жидкостей
помогают предотвратить повреждение лопастного колеса
-50
и перегрев двигателя, так как в результате использования производитель/ время спецификация
модель производства производителя
охлаждающих концентратов, поверхностное натяжение
-60
Audi
воды уменьшается, и риск кавитации снижается до
минимума. 80, 90, 100 1981 – 1996 VW TL774-C
Audi
Диаграмма эффективности антифриза
Кроме того, за счёт благоприятной удельной плотности A2, A3, A4, A6 1996 – -> VW TL774-D/F
охлаждающего концентрата повышается точка кипения
BMW Проверка антифриза с помощью тестера
смеси. Это позволяет эксплуатацию двигателя при более
3er, 5er, 7er, 8er 1975 – -> BMW N 600 69.0 антифриза Ruville 10/006
высокой температуре, а это, в свою очередь, повышает
Mercedes-Benz 1976 – -> DBL 7700.20/325.0
коэффициент полезного действия. Одновременное использование различных охлаждающих
Peugeot/Citroen 1993 – -> B 71 5110
жидкостей может привести к изменению цвета охлаждающей
Toyota 1978 – -> TSK 2601 G-8A
При использовании охлаждающих концентратов обязательно жидкости на коричневатый. Изменение цвета происходит
следует соблюдать предписания компании-производителя. из-за химической реакции охлаждающих концентратов,
которые нельзя смешивать друг с другом. В результате этой
химической реакции в контуре охлаждения может
образоваться своего рода гель, из-за которого значительно
снижается охлаждающая способность.
Обучающая брошюра по системе охлаждения 8 | 9
4. термОстат 5. инструКции пО
демОнтажу и мОнтажу
4.1 назначение и работа 4.2 Контроль 5.1 Общие положения 5.2 газораспределительный механизм
Термостат регулирует поток охлаждающей жидкости между Термостат можно проверить, просто положив его в • При монтаже водяного насоса обязательно Если водяной насос находится в газораспределительном
малым и большим контурами охлаждения. При повышении горячую воду. Если проход клапана в горячей воде использовать новое уплотнение. механизме, рекомендуется заменять насос в ходе регулярной
температуры, термостат открывает проход, через который открывается, а при комнатной температуре вновь замены зубчатого ремня. Однако предварительно, следует
охлаждающая жидкость попадает в радиатор. За счёт этого, закрывается, значит, термостат в порядке. • Соблюдать специальные указания компании- обязательно переговорить с клиентом.
например-, при низкой температуре наружного воздуха, производителя автомобиля.
достигается более быстрый нагрев охлаждающей жидкости В любом случае при замене водяного насоса необходимо
в двигателе, что оказывает положительное влияние на • При использовании охлаждающих концентратов и самым тщательным образом проконтролировать все
работу двигателя и расход топлива. герметиков соблюдать рекомендации компании- компоненты, интегрированные в ремённый привод.
производителя.
Установочное положение термостата в некоторых
двигателях таково, что его рекомендуется заменять при • Использовать для заливки водопроводную воду
смене зубчатого ремня. только в том случае, если её можно назвать «мягкой»,
или воспользоваться для приготовления смеси
Поэтому компания Ruville предлагает для 40 V-образных дистиллированной водой.
шестицилиндровых двигателей производства VW/Audi
термостаты в качестве дополнительной комплектующей • Соблюдать оптимальное соотношение воды и
в составе комплекта водяного насоса. В этих двигателях охлаждающего концентрата – примерно 1 : 1.
термостат расположен на правом ряду цилиндров, сразу
за зубчатым ремнём. • При монтаже не превышать предписанные
моменты затяжки.
• Правильно отрегулировать натяжение приводного
ремня водяного насоса. Слишком сильно натянутый
1
ремень может привести к преждевременному
повреждению подшипника насоса. Слишком слабо
1 Корпус термостата натянутый ремень слишком легко проскальзывает.
2 Установочное
положение
3 Термостат
внимание
2
4 Блок цилиндров после любых работ с контуром охлаждения обязательно удалить
воздух из системы охлаждения. методы, которые следует
4 двигателя использовать для удаления воздуха, зависят от модели автомобиля. Водяной насос в газораспределительном механизме
3
Конструктивные условия монтажа термостата
Обучающая брошюра по системе охлаждения 10 | 11
5.3 привод вспомогательных механизмов 5.4 герметизация 5.6 Электрический вентилятор радиатора 5.7 радиатор
Водяные насосы, которые приводятся в действие от При герметизации с помощью колец круглого сечения в В автомобилях с электрическим вентилятором радиатора Загрязнённые радиатор или решётка радиатора
привода вспомогательных механизмов, требуют особого качестве смазки при монтаже лучше всего использовать необходимо проконтролировать работу вентилятора и сокращают воздухообмен через радиатор и ухудшают
внимания в отношении натяжных и направляющих силиконовое масло. От использования герметиков термореле. охлаждающую способность.
элементов в ремённом приводе. При замене водяного следует отказаться.
насоса следует обязательно обратить внимание на 5.6.1 Контроль Поэтому пластины радиатора, загрязнённые снаружи
состояние этих компонентов. Изношенные детали должны пылью и листвой, необходимо очистить.
быть заменены. В обычных двигателях, без электронного управления
вентилятором радиатора, контроль работы вентилятора При работах с системой охлаждения – особенно
довольно прост. Однако, так как это происходит при если загрязнена охлаждающая жидкость – радиатор
работающем двигателе, требуется большая осторожность. необходимо тщательно промыть.
Для контроля штекер на термореле перемыкают при В любом случае при замене водяного насоса необходимо
работающем двигателе. Если вентилятор включается, самым тщательным образом проконтролировать все
значит электропитание и электродвигатель вентилятора компоненты, интегрированные в ремённый привод.
в порядке. То есть, дефект надо искать в самом
термостате. Если вентилятор не включается, необходимо
проконтролировать электропроводку и электродвигатель
вентилятора, чтобы локализовать дефект.
Водяной насос с герметизацией кольцом круглого сечения
5.5 механический вентилятор радиатора
внимание, рисК КОрОтКОгО ЗамЫКания!
В автомобилях с механическими вентиляторами с
Обязательно обратить внимание на особенности конкретной
вискомуфтой – следует проконтролировать работу модели автомобиля. данный вид контроля для многих типов
автомобилей в такой форме невозможен.
вискомуфты.
5.5.1 Контроль
При холодном двигателе проконтролировать свободное
вращение крыльчатки вентилятора по отношению к
Водяной насос в приводе вспомогательных механизмов вискомуфте. Допустимо небольшое сопротивление
вращению. После как минимум 5 км пробной поездки,
когда рабочая температура достигнута, вновь
проконтролировать возможность вращения. Сейчас,
крыльчатка вентилятора практически не должна
вращаться, потому что она должна быть заблокирована
вискомуфтой.
внимание, рисК несчастнОгО случая!
при выполнении данной проверки обязательно
Термореле для вентилятора радиатора Электрический вентилятор радиатора
заглушить двигатель и вынуть ключ зажигания.
(пример)
Обучающая брошюра по системе охлаждения 12 | 13
6. мОдели ОтКаЗОв
6.1 утечки Утечки на водяном насосе могут быть вызваны: 6.2 неправильное использование герметиков
Неправильное использование герметиков часто ведёт Если герметик закупоривает вентиляционное отверстие
Даже при нормальных условиях эксплуатации на • nобычным износом, в зависимости от условий к отказам водяного насоса. В частности, нанесение насоса, в корпусе насоса скапливается пар охлаждающей
торцевом уплотнении может выступать небольшое эксплуатации примерно через 50-100 тыс. км. слишком большого количества герметика приводит к жидкости. Возникает опасность, что в этом случае пар
количество жидкости или пара. тому, что герметик попадает в систему охлаждения. может выходить через подшипник насоса.
• загрязнением системы охлаждения, напр., из-за Герметик, вместе с потоком охлаждающей жидкости,
До 12 г на 10 тыс. км считается в пределах нормы. ржавчины, отложений, частиц резины или пластика, может попасть в торцевое уплотнение и нарушить И в данном случае результатом является порча
Возможные следы от выступающей жидкости не могут которые могут проникать в торцевое уплотнение герметичность. В результате охлаждающая жидкость подшипника.
служить поводом для рекламации. выступает в районе подшипника водяного насоса и
• использованием неподходящих жидкостей для заправки подшипник портится.
системы охлаждения или жидкостей с неправильным
составом смеси, обычно со слишком высоким
содержанием водопроводной воды (отложение извести)

• избыточным давлением в системе охлаждения из-за
неисправных предохранительных клапанов, которые
находятся в заглушке радиатора
• дефектными прокладками ГБЦ, через которые
находящиеся под давлением отработавшие газы
попадают в систему охлаждения
Следы выступания охлаждающей жидкости
Проникновение герметика в радиальное уплотнение
Вентиляционное отверстие, закупоренное герметиком
Обучающая брошюра по системе охлаждения 14 | 15
6.3 повреждения из-за использования 6.3.2 Коррозионные повреждения 6.5 повреждения из-за перегрева 6.6 механические повреждения
неподходящей охлаждающей жидкости
Повреждения из-за коррозии и отложений извести Повреждения из-за перегрева происходят чаще всего в Если не соблюдены моменты затяжки или натяжение
Наряду с утечками (см. 6.1), повреждения могут быть возникают прежде всего в том случае, если в охлажда- результате дефектов термостатов или вентиляторов ремня слишком высокое, это может привести к тяжёлым
вызваны использованием неподходящих охлаждающих ющей жидкости содержится слишком много жёсткой воды. радиатора, а в более старых моделях автомобилей - ещё повреждениям насоса.
жидкостей. и из-за неисправных вязкостных муфт. Из-за неисправной
вязкостной муфты, отвод тепла на радиаторе слишком
6.3.1 Кавитационные повреждения мал, потому что воздухообмен недостаточен.
Кавитация – это физическое явление, возникающее в
потоке жидкости из-за изменений давления. При большой
скорости течения в жидкости могут возникать пузырьки
вакуума, которые потом вновь рассасываются,. например,
у стенки корпуса. При этом жидкость с большой скоростью
ударяет в стенку корпуса. Постоянные удары жидкости
изнашивают материал стенки корпуса.
Водяной насос с повреждениями из-за коррозии и Наружное кольцо подшипника с дорожками качения,
появления отложений извести повреждёнными из-за перегрузки
6.4 повреждения из-за загрязнения посторонними Применение подходящих инструментов и приспособлений
примесями при ремонте обязательно. Шарико- и роликоподшипники
Вискомуфта
Загрязнение посторонними примесями – одна из наиболее чрезвычайно чувствительны к ударам. При монтажных
частых причин повреждений в контуре охлаждения. Повреж- работах нельзя подвергать нагрузке дорожки качения
дения вызываются абразивными (то есть разъедающими подшипников.
поверхности) веществами, такими как ржавчина, известь или
другими абразивами. Например, при ремонте двигателя или
использовании загрязнённой воды, абразивные частицы
или другие примеси могут попасть в поток охлаждающей
жидкости и вызвать значительные повреждения.
Лопастное колесо с кавитационными повреждениями
Водяной насос со следами ударов молотком на
фланце ремённого шкива и на корпусе
Водяной насос с абразивными повреждениями
двигатель | пОдвесКа | сервис
КОмпетентнОсть в Запчастях для легКОвЫх автОмОбилеЙ
Обучающая брОшюра пО
системе Охлаждения
U
R
A-
M
0/
1
0
2
6.
Egon von RuvillE gmbH 4/
1.
Billbrookdeich 112 • 22113 Hamburg • Германия 22/
4
R
тел.: [phone] - 0 • факс: [phone] - 199 81
0
[email protected] • www.ruville.de 75/