Книга по ГАЗ-24 Система охлаждения двигателя

Охлаждение двигателя ГАЗ-24 - жидкостное закрытое с принудительной циркуляцией жидкости. Система охлаждения состоит из водяной рубашки, окружающей цилиндры и головку цилиндров двигателя, водяного насоса центробежного типа, радиатора с жалюзи, вентилятора, термостата, предохранительных клапанов, помещенных в пробке радиатора, и сливных краников. В систему включен также радиатор отопления кузова.

Система охлаждения заполняется мягкой пресной водой. Жесткую воду не следует использовать, так как она вызывает значительное отложение накипи на стенках водяной рубашки двигателя и радиатора и приводит к ухудшению условий охлаждения. В зимнее время система может быть заполнена жидкостью, замерзающей при низкой температуре (антифризом). Необходимо помнить, что антифриз ядовит.

Емкость системы охлаждения при заправке водой 11,5 л, антифриз следует заливать в систему 10,8 л ввиду того, что антифриз расширяется при нагревании больше, чем вода.

Поддержание правильного температурного режима двш ателя оказывает решающее влияние на износ его деталей и экономичность работы.

При очень сильном охлаждении двигателя увеличиваются потери на трение вследствие большой вязкости масла, конденсирующиеся пары бензина смывают масло со стенок цилиндров, вызывая повышение износа цилиндров и поршневых колец. Одновременно увеличивается расход бензина. При перегреве двигателя возникает детонация, наблюдается падение давления в системе смазки из-за чрезмерного разжижения масла, пригорание масла, возможны задиры поверхностей поршней и цилиндров.

Наиболее выгодный температурный режим лежит в пределах 85-90° С. Эти значения температуры поддерживаются при помощи термостата, действующего автоматически, и жалюзи, управляемых водителем вручную.

Для контроля температуры воды имеется указатель, датчик которого ввернут в рубашку головки цилиндров. Кроме того, на панели комбинации приборов установлена сигнальная лампа, которая загорается красным светом при повышении температуры воды до 104-109 ° С. Датчик лампы ввернут в верхний бачок радиатора.

При загорании лампы следует немедленно установить причину перегрева и принять меры к его устранению: перейти на более легкий режим движения, усилить охлаждение, открыв жалюзи; если необходимо, подтянуть ремни вентилятора и долить воды. Следует иметь в виду, что пробку радиатора можно открывать только тогда, когда температура воды будет ниже 100 ° С. Иначе при открывании пробки последует выброс кипящей воды.

Схема системы охлаждения показана на рис. 56. Водяной насос 13 нагнетает охлаждающую жидкость в изготовленную из нержавеющей стали водораспределительную трубу 4, установленную внутри головки цилиндров. Через отверстия в трубе жидкость подводится непосредственно к горячим местам головки - к патрубкам выпускных клапанов и к бобышкам свечей, интенсивно их охлаждая.

Полость рубашки цилиндров соединяется с полостью головки через отверстия в прокладке головки. Цилиндры охлаждаются пу

тем естественной циркуляции охлаждающей жидкости в рубашке блока. Нагревшаяся жидкость собирается в рубашке головки цилиндров и поступает в выпускной патрубок, откуда в зависимости от температурного состояния двигателей термостат 7 направляет ее или в верхний бачок радиатора 11 (при прогретом двигателе), или через перепускное отверстие 6 в приемную полость водяного насоса 13 и обратно в двигатель (при холодном двигателе).

Таким образом обеспечивается автоматическое отключение водяного радиатора из круга циркуляции. Это намного ускоряет прогрев двигателя при пуске и уменьшает его износ.

Рис. 56. Схема системы охлаждения двигателя

Термостат ГАЗ-24

Термостат запорного типа (рис. 57) помещен в выпускном патрубке, расположенном на водяном насосе. В термостате имеется один клапан. При температуре воды ниже 76-82 ° С клапан термостата закрыт, и жидкость из полости выпускного патрубка через постоянно открытое отверстие диаметром 9 мм направляется в приемную полость водяного насоса, минуя радиатор (рис. 57, б).

При повышении температуры жидкости более 76-82 ° С клапан термостата начинает открываться, и часть горячей жидкости через выпускной патрубок направляется в радиатор. При температуре жидкости 88-97 ° С клапан открыт полностью, и жидкость свободно проходит в радиатор (рис. 57, а).

Клапан термостата действует автоматически в зависимости от удлинения гофрированного баллона, внутри которого находится

легкоиспаряющаяся жидкость. Нижний конец баллона закреплен , неподвижно на кронштейне корпуса, а к верхнему концу припаян клапан. При повышении температуры давление внутри баллона увеличивается, и он удлиняется, открывая клапан. При охлаждении баллона его длина сокращается, и клапан, перемещаясь вниз, закрывается.

На кромке клапана имеется небольшая канавка. При заливке воды в систему охлаждения через эту канавку из рубашки двигателя удаляется воздух, чем предотвращается образование воздушной пробки.

Для увеличения срока службы двигателя необходимо по возможности быстрее прогревать его. Рекомендуется поэтому пуск холодного двигателя производить при закрытых жалюзи. Прогревать двигатель следует при работе с умеренной частотой вращения в течение 2-3 мин.

Радиатор 3 (см. рис. 56) отопления кузова не отключается термостатом от двигателя. Поэтому, чтобы не удлинять время прогрева двигателя, не следует держать открытой крышку люка воздухо-притока и включать электродвигатель вентилятора системы отопления кузова.

Термостат автоматически поддерживает необходимую температуру жидкости в рубашке двигателя, включая или отключая радиатор. В зимнее время и особенно при малых нагрузках почти все тепло отводится холодным воздухом, который обдувает двигатель. Поэтому через радиатор жидкость не циркулирует. Следовательно, зимой вода может замерзнуть в радиаторе. Во избежание этого необходимо зимой всегда держать жалюзи закрытыми и приоткрывать их только при увеличении температуры воды до 90 ° С. Рекомендуется также надевать теплый капот на переднюю часть автомобиля.

Ни в коем случае нельзя снимать термостат зимой, что иногда делают для предупреждения замораживания воды в радиаторе. Двигатель без термостата прогревается очень долго и работает при низкой температуре воды, вследствие чего ускоряется износ его деталей, увеличивается расход бензина и интенсивно стареет масло с выделением на стенках цилиндров, поршней и камер сгорания двигателя липких осадков.

Рис. 57. Действие термостата

Примечание

Описанный во втором издании книги "Автомобиль ГАЗ-24 Волга" 1975 года термостат устанавливался на первых выпусках ГАЗ-24. На первых модификациях двигателя ЗМЗ-24Д переходное отверстие малого круга в корпусе водяного насоса было 9 мм. При этом устанавливался одноклапанный термостат 13-1306010-А, работающий только на открытие и закрытие радиатора. Отверстие 9 мм малого круга было всегда открыто. На двигатель с отверстием малого круга 9 мм можно устанавливать как одноклапанный, так и двухклапанный термостат ГАЗ-2410 (ЗМЗ-402).

На более поздних выпусках двигателя 24Д отверстие малого круга в корпусе водяного насоса увеличили до 30 мм и поставили двухклапанный термостат ТС107-1306100-01, работающий на переключение отверстий, перекрывающий малый круг одновременно с открытием радиатора. Этот двухклапанный термостат был затем установлен на двигателе ЗМЗ-402. На двигатель с отверстием малого круга 30 мм можно ставить только двухклапанный темрмостат, иначе вся жидкость уйдет в малый круг и будет перегрев двигателя.

(Прим. атора сайта)

Водяной насос ГАЗ-24

На двигателе установлен водяной насос центробежного типа. Насос (рис. 58) прикреплен к головке цилиндров четырьмя шпильками.

Корпус насоса отлит из серого чугуна. В нем на двух шарикоподшипниках вращается термически обработанный вал насоса, который для предохранения от коррозии подвергнут матовому хромированию. На заднем конце вала сделана лыска, на которую насажена крыльчатка. На переднем конце вала также на лыске установлена ступица шкивов и вентилятора.

Крыльчатка, ступица и подшипники закреплены на валу болтом и гайкой. Болт крыльчатки стопорится пружинной шайбой с внутренним зубом, а гайка крепления ступицы шкивов и вентилятора фиксируется шплинтом.

Внутренние кольца шарикоподшипников вала с находящейся между ними распорной втулкой зажаты между ступицей шкивов и упорным кольцом, заложенным в канавку на валу. Наружное кольцо переднего подшипника закреплено в корпусе насоса при помощи запорного кольца. Оба подшипника с внешних торцов защищены сальниками.

Крыльчатка водяного насоса изготовлена из пластмассы (волок-нита) и имеет радиально расположенные лопасти. Ступица крыльчатки стальная, литая. В передней части крыльчатки имеется гнездо с двумя диаметрально расположенными прорезями для установки самоподтягивающегося сальника. Сальник состоит из резиновой манжеты, латунных обойм, надетых на манжету и центрирующих пружину, и изготовленной из графитосвинцовой смеси уплотнительной шайбы 2. Для удобства монтажа сальник установлен внутри крыльчатки и удерживается в ней стопорной пружиной. Шайба сальника прижимается пружиной к полированному торцу корпуса насоса и вращается вместе с крыльчаткой.

Торец уплотнительной шайбы, обращенный к корпусу, при сборке покрывается тонким слоем графито-коллоидной смазки.

Подшипники насоса отделены от водяной полости канавкой 3. Вода, просочившаяся через сальник, не попадает на подшипники, а стекает по этой канавке наружу.

Подшипники вала насоса смазываются через пресс-масленку, ввернутую в корпус насоса с правой стороны. Смазку нагнетает при помощи шприца до момента ее появления из контрольного отверстия 4, расположенного между подшипниками в корпусе насоса.

К ступице прикреплены четырьмя болтами два штампованных из листовой стали шкива. Между шкивами и ступицей установлена распорная шайба.

Задний торец корпуса насоса, служащий полостью напорной камеры, закрыт крышкой, отлитой из алюминиевого сплава. Между крышкой и корпусом установлена паронитовая прокладка. Сверху к корпусу насоса прикреплен двумя шпильками выпускной патрубок с установленным под ним термостатом. Фланцы этого соединения уплотнены паронитовой прокладкой. Выпускная полость соединена с приемной постоянно открытым отверстием диаметром 9 мм, через которое циркулирует жидкость при закрытом термостате.

Рис. 58. Водяной насос

Вентилятор ГАЗ-24

Вентилятор - пластмассовый восьмилопастный. Он прикреплен к штампованному из листовой стали фланцу четырьмя болтами, ввернутыми в тело вентилятора. Вентилятор в сборе с фланцем балансируют статически (см. табл. 4). После балансировки на вентиляторе и его фланце ставят метку несмываемой краской.

Вентилятор с фланцем крепится к ступице на валу насоса четырьмя болтами.

Вал вентилятора и водяного насоса приводится во вращение клиновыми ремнями от шкива коленчатого вала. Этими же ремнями приводится в действие генератор; натяжение ремней регулируется поворотом генератора. При правильном натяжении ремни под усилием большого пальца руки (4 кгс) должны прогибаться на 8-10 мм (рис. 59). Если ремни натянуты слабо, то при большой частоте вращения коленчатого вала двигателя начинается их пробуксовка, перегрев и расслоение. Чрезмерное натяжение ремней вызывает быстрый износ подшипников генератора и водяного насоса, а также вытяжение и разрушение ремней.

После смазки подшипников вала водяного насоса следует тщательно удалить всю лишнюю смазку с корпуса насоса. Попадание смазки на ремни вызывает пробуксовку ремней на шкивах; кроме того, смазка разрушающе действует на ремни. Замасленные ремни необходимо немедленно протереть тканью, слегка смоченной в бензине, до полного удаления смазки.

Рис. 59. Проверка натяжения ремня

Радиатор ГАЗ-24

Радиатор (рис. 60) - трубчато-пластинчатый. Плоские латунные трубки впаяны в верхний и нижний латунные бачки радиатора в три ряда с небольшим расстоянием между рядами. В каждом ряду расположено по 32 трубки. В промежутках между трубками находятся припаянные к ним охлаждающие пластины из красной меди. Охлаждающие пластины представляют собой широкую гофрированную ленту с шагом 4,5 мм.

В верхний и нижний бачки радиатора впаяны штампованные латунные патрубки для присоединения впускного 7 и выпускного 11 шлангов. В нижний бачок с левой стороны впаян штуцер для сливного краника 13. В верхний бачок впаян наливной патрубок, а сзади, на одной линии с впускным патрубком, штуцер датчика 6 контрольной лампы предельной температуры воды.

Пароотводная трубка 3 впаяна в нижнюю часть наливного патрубка и отведена вниз по левой стойке радиатора.

Верхний и нижний бачки дополнительно соединены припаянными к ним боковыми стойками. Радиатор крепится при помощи кронштейнов, расположенных на его боковых стойках, четырьмя болтами к перегородке (щитку) радиатора, приваренной к кузову. К боковым щиткам радиатора прикреплен кожух вентилятора, штампованный из листовой стали.

Пробка радиатора (рис. 61), герметически закрывающая всю систему охлаждения, снабжена двумя клапанами: паровым с прокладкой 6 и воздушным с прокладкой 8. Паровой клапан предохраняет систему от разрушения при чрезмерном повышении температуры жидкости и, следовательно, увеличении давления. Он пропускает пар через пароотводную трубку наружу. Воздушный клапан открывается при падении давления вследствие остывания жидкости, впуская в систему воздух.

Паровой клапан отрегулирован на избыточное давление в системе 0,45-0,55 кгс/см2 (330-400 мм рт. ст.). Благодаря такому повышенному давлению вода в системе начинает закипать только при температуре 109-112° С. При нормальной температуре жидкости системаизолирована от окружающей среды и практически убыли воды не происходит. Воздушный клапан отрегулирован на открытие при разрежении в системе 0,01-0,10 кгс/см2 (7-73 мм рт. ст.).

Нормальная работа клапанов зависит от исправности их прокладок. При неисправных прокладках герметизация системы нарушается, и расход воды вследствие испарения резко возрастает. Во избежание ожога паром пробку радиатора на горячем двигателе следует открывать рукой, завернутой в плотную ткань.

Сливать воду из системы охлаждения нужно одновременно через два краника 1 и 16 (см. рис. 56). Краник на двигателе снабжен рукояткой дистанционного управления. При вытягивании рукоятки вверх краник открывается. При сливе воды необходимо снимать пробку радиатора и открывать краник 2 отопителя, расположенный на правой стороне двигателя, около сливного краника.

С 1975 г. в связи с применением всесезонноы жидкости ТОСОЛ А-40 с температурой замерзания не выше -40" С в систему охлаждения двигателя введен расширительный бачок. Необходимость его применения вызвана тем, что жидкость ТОСОЛ А-40 обладает большим коэффициентом объемного расширения. При нагревании жидкость из радиатора поступает в расширительный бачок, при охлаждении - обратно в радиатор. Радиатор не имеет пароотводной трубки, а его пробка снабжена герметизирующей резиновой прокладкой. Система работает нормально только при исправной пробке.

Если установлен радиатор с расширительным бачком, то при окрывании "парового" клапана избыток охлаждающей жидкости поступает в расширительный бачек. Если в радиаторе при охлаждении образуется разряжение, открывается "воздушный" клапан пробки, и через него из расширительного бачка охлаждающая жидкость засасывается обратно в радиатор. Таким образом радиатор всегда остается полностью наполненным охлаждающей жидкостью, без пара и без воздуха.

Уход за системой охлаждения, заполненной жидкостью ТОСОЛ А-40, заключается в проверке уровня жидкости в расширительном бачке на холодном двигателе. Уровень должен быть на высоте метки "МАКС" на расширительном бачке. Доливать жидкость следует только в расширительный бачок.

Через каждые два года или после пробега каждых 60 тыс. км жидкость надо заменять. При замене жидкости систему промывают водой. Свежую жидкость заливают в горловину радиатора до ее верхнего среза при снятой пробке расширительного бачка. После заполнения радиатора пробку ставят на место и жидкость заливают в расширительный бачок до метки.

Перед началом зимней эксплуатации следует проверить плот-чость жидкости, которая должна быть в пределах 1,078-1,085 г/см3 прд] 20' С. Жидкость с меньшей плотностью менее морозостойка.

В случае применения вместо антифриза воды последнюю следует заливать на 7-10 см выше метки на расширительном бачке.

Рис. 60, 61. Радиатор, жалюзи и пробка радиатора

Жалюзи

Жалюзи 4 (см. рис. 60), установленные перед радиатором, служат для регулирования степени охлаждения двигателя. Они состоят из десяти горизонтальных стальных оцинкованных пластин-створок, шарнирно закрепленных в каркасе. Створки жалюзи управляются с места водителя с помощью гибкого троса 1 и тяги 2.

При вдвинутой рукоятке 10 створки раскрыты, и воздух беспрепятственно обдувает радиатор; при выдвинутой до отказа рукоятке створки, поворачиваясь на своих осях, плотно прикрывают радиатор, препятствуя проходу воздуха через него. В зависимости от температуры окружающего воздуха и режима работы двигателя тяги привода жалюзи может быть установлена в любом промежуточном положении для получения необходимой степени охлаждения радиатора. Положение рукоятки 10 в корпусе фиксируется шариком 9, который прижимается пружиной к углублениям в стержне рукоятки.

Жалюзи прикреплены к кронштейнам на боковых щитках радиатора в четырех точках.

Некоторые рекомендации по обслуживанию системы охлаждения

Ежедневно перед выездом проверяют уровень воды в радиаторе и при необходимости доливают воду. Периодически смазывают подшипники водяного насоса, контролируют натяжение ремней, устраняют появившуюся течь в системе охлаждения. Во время движения автомобиля поддерживают с помощью жалюзи оптимальную температуру в системе.

Применение жесткой воды (артезианской или ключевой, а тем более морской) недопустимо, так как она вызывает значительные отложения накипи и коррозию алюминиевых деталей. Продукты накипи и коррозии засоряют трубки радиатора и вызывают перегрев двигателя.

Воду в системе охлаждения менять не рекомендуется. При необходимости слива воды, особенно зимой перед длительной стоянкой, ее целесообразно собирать в сосуд, а перед пуском двигателя заливать обратно для повторного использования.

Для уменьшения коррозии и образования накипи рекомендуется добавлять в воду хромпик (К2Сг207 пли Ка2Сг207) в количестве 4-8 г на 1 л воды. Применять раствор хромпика в концентрации менее 3 г на 1 л не следует, так как такой раствор усиливает коррозию. При выкипании воды из раствора во время работы (если нет утечки через неплотности в соединениях) в систему следует добавлять только воду. Хромпик ядовит, поэтому при работе с ним нужно соблюдать осторожность.

Для промывки системы рекомендуется снять радиатор, термостат и вывернуть из блока цилиндров сливной краник вместе со штуцером и краником отопителя. Промывают систему сильной струей чистой воды в направлении, обратном ее движению при работе двигателя (вода подводится через выпускной штуцер в рубашку цилиндров двигателя и через нижний патрубок в радиатор).

Для промывки стенок водяной рубашки двигателя нельзя применять щелочные и кислотные растворы, так как они разрушают детали из алюминиевых сплавов.

При засорении радиатора его следует снять с автомобиля и залить в радиатор 10%-ный раствор едкого натра (каустической соды), нагретый до температуры 90° С; через 30 мин после заливки раствор нужно слить и в течение 40 мин промывать радиатор горячей водой одновременно с продувкой сжатым воздухом. При промывке, во избежание повреждения радиатора, необходимо следить, чтобы давление не превышало 1 кгс/см2. С раствором едкого натра следует обращаться осторожно, так как он вызывает ожоги и разъедает ткани.

Герметичность системы охлаждения проверяют на холодном двигателе, так как горячая вода быстро испаряется и место течи трудно обнаружить.

Примечание

При установленном радиаторе с расширительным бачком и использовании антифриза, ежедневная проверка уровня и слив воды зимой не производится. Периодически контролируется только уровень антифриза в расширительном бачке.

(Прим. автора сайта.)

Книга по ГАЗ-24 Проверка состояния двигателя >