Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Водяная рубашка — блок
Водяная рубашка блока расположена вокруг гильз цилиндров. Вдоль верхней части блока имеется водораспределительная камера 14 с отверстиями против каждого цилиндра. [1]
Водяные рубашки блока и головки цилиндров сообщаются между собой через короткие трубки, уплотняемые резиновыми кольцами. [2]
Водяная рубашка блока занимает пространство между цилиндрами и стенками блока. С левой стороны блока находится водораспределительный канал. В стенке канала имеются окна, расположенные против цилиндров. В передней части канал сообщается с нагнетательной полостью водяного насоса, а в задней — с патрубком пускового двигателя. К нижней части блока с левой стороны прикреплена трубка для слива воды из водяной рубашки блока двигателя. Верхняя часть водяной рубашки блока через отверстия сообщается с водяной рубашкой головки блока. Эти отверстия расположены против наружных стенок вихревых камер сгорания, что способствует их лучшему охлаждению. [3]
Водяная рубашка блока расположена на полную длину цилиндров. [4]
Водяная рубашка блока современных двигателей образует охлаждающую полость по всей длине цилиндров и соединяется с охлаждающей полостью головки блока через отверстия в плоскости стыка блока и головки. [5]
Вдоль водяной рубашки блока у гнезд клапанов установлена водораспределительная труба, в которую вода поступает из насоса. На головке блока в чугунном корпусе установлен термостат с двойным клапаном. В корпусе термостата и в головке блока имеется перепускной канал к насосу. Сливные краники расположены: один — на нижнем бачке радиатора справа, а второй — в нижней части водяной рубашки блока с левой стороны. [6]
Вдоль водяной рубашки блока у гнезд клапанов установлена водораспределительная труба, в которую вода поступает от насоса. На головке блока в чугунном корпусе установлен термостат с двойным клапаном. В корпусе термостата, в головке и блоке сделан перепускной канал к насосу. [7]
Очистка водяной рубашки блоков и головок цилиндров двигателей от накипи производится на специальных установках. Для удаления накипи из водяной рубашки блока через его рубашку прокачивается подогретый до температуры 60 — 80 С раствор тринатрийфосфата из расчета примерно 3 — 5 кг на 1 м3 воды. [8]
Очистка водяной рубашки блоков и головок цилиндров от накипи производится в специальных камерах, оборудованных рольгангами и центробежным насосом. Блок устанавливается на рольганг, и при помощи шланга, присоединяемого к боковому фланцу блока, через рубашку прокачивается подогретый до 60 — 80 С раствор тринатрийфосфата из расчета примерно 3 — 5 кг на 1 м3 воды. После удаления накипи рубашка блока промывается чистой водой. [9]
Очистка водяной рубашки блоков и головок цилиндров от накипи производится в специальных камерах, оборудованных рольгангами и центробежным насосом. Блок устанавливается на рольганг и при помощи шланга, присоединяемого к боковому фланцу блока, через рубашку прокачивается 10-процентный раствор каустической соды, подогретый до 60 — 80 С, или раствор тринатрийфосфата из расчета примерно 3 — 5 кг на 1 ж3 воды. После удаления накипи рубашка блока промывается чистой водой. [10]
Проходя по водяной рубашке блока и головки, вода омывает стенки цилиндров и камер сгорания. Затем нагретая вода по верхнему патрубку попадает в радиатбр. Там жидкость по многочисленным трубкам проходит в нижний бачок радиатора, совершая таким образом круговорот. [12]
Вокруг гильз цилиндров расположена водяная рубашка блока . Между гильзами имеются три поперечные перегородки, обеспечивающие прочность и жесткость блоку. В этих перегородках имеются отверстия для прохода охлаждающей воды. [13]
Штифтовкой ремонтируют трещины на стенках водяной рубашки блока . [14]
При окончательном контроле проверяют герметичность водяной рубашки блока , диаметры, правильность формы и качество поверхности цилиндров. Поверхность должна быть гладкой, зеркальной, без следов обработки резцом и грубых рисок. Конусность и овальность цилиндра двигателя ЗИЛ-120 допускается не более 0 03 мм. Раковистая сыпь площадью до 10 мм2 может быть на расстоянии не более 50 мм от нижнего края цилиндра. [15]
Симптомы перегрева двигателя
Первые автомобили имели воздушную систему охлаждения – их моторы охлаждались потоками забортного воздуха – сегодня подобное можно увидеть у мопедов, бензопил и прочих подобных механизмов. Но подавляющее большинство современной техники (не только автомобилей, но и локомотивов, тракторов, комбайнов) оснащено жидкостной системой охлаждения двигателя. Присутствует она даже у электромобилей и части мотоциклов.
Плюсы жидкостного охлаждения (иногда, по старинке, называемого водяным) налицо:
равномерное охлаждение всех узлов двигателя и, при необходимости, прочих агрегатов;
низкий уровень шума (водяная рубашка выступает как шумоизоляция);
возможность отбора теплоносителя для обогрева салона/кабины;
более корректная система контроля нагрева двигателя.
Последнее качество важно особенно – как для правильной работы автомобильной электроники, так и для ресурса двигателя вообще. Но, несмотря на очевидные плюсы, жидкостная система охлаждения имеет и минусы, главные из которых – сложность и наличие множества узлов и деталей, требующих ухода и контроля.
НЕИСПРАВНОСТИ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ, ВЕДУЩИЕ К ПЕРЕГРЕВУ
Говоря о неисправностях, приводящих к чрезмерному нагреву двигателя, нужно выделить две группы неполадок:
способствующие снижению уровня охлаждающей жидкости;
препятствующие нормальной циркуляции ОЖ по системе.
В жидкостных системах охлаждения автомобилей сегодня преимущественно используются антифризы. Эти жидкости, хотя и состоят примерно наполовину из воды, имеют более низкую температуру замерзания, и более высокую – кипения. Антифриз менее подвержен испарению, поэтому основной причиной снижения его уровня в системе являются его течи. Причинами утечки охлаждающей жидкости могут стать:
повреждения патрубков/шлангов, по которым протекает ОЖ;
неплотное прилегание элементов системы;
нарушение эластичности уплотнений (сальников, прокладок;
механические повреждения элементов системы охлаждения: трубок радиаторов (в том числе, отопителя), расширительного бачка, прокладки ГБЦ, рубашки в блоке цилиндров.
В нарушении проходимости жидкости по системе чаще всего виноваты:
Помпа (водяной насос). Прекращение циркуляции по вине насоса (или обрыва приводящих его в движение ремня или цепи) очень опасно и быстро приводит к перегреву двигателя.
Термостат. Охлаждающая система автомобиля имеет два контура. По малому кругу (рубашка двигателя, радиатор отопителя, некоторое навесное оборудование и подводящие патрубки) антифриз циркулирует сразу после запуска мотора до достаточного прогрева. По достижении рабочей температуры термостат открывает для ОЖ доступ в основной радиатор охлаждения, находящийся, как правило, в передней части автомобиля. Несвоевременное открытие клапана термостата, как и его неисправность, ведет к неправильному температурному режиму. Если клапан зависает в открытом состоянии – это недостаточный нагрев двигателя, в закрытом – перегрев из-за невозможности качественного охлаждения жидкости.
Засорение элементов системы – чаще всего, трубок основного радиатора или радиатора отопителя салона. Происходит из-за накопления в узких местах отложений: ржавчины, грязи, продуктов разложения антифриза.
Кроме того, причиной перегрева двигателя во время движения может быть недостаточное охлаждение жидкости, вызванное наружным засорением основного радиатора (при попадании в соты грязи, пыли, насекомых), радиатора кондиционера, поскольку он обычно находится перед основным, а также пространства между ними.
Неисправность вентиляторов радиатора тоже ухудшает охлаждение, следовательно, способствует перегреву двигателя.
КАК ОБНАРУЖИТЬ ПЕРЕГРЕВ
Главным признаком, указывающим на перегрев двигателя, являются показания датчиков охлаждающей жидкости. Их данные поступают как на указатель температуры на панели приборов, так и в блок управления двигателем. Водителю необходимо постоянно контролировать термометр: при повышении температуры стрелка поднимается вверх. Нормальным является ее среднее положение, приближение к красной зоне должно насторожить, переход в красную зону – стать сигналом принять меры. В некоторых автомобилях предусмотрена аварийная лампочка перегрева двигателя или даже звуковой зуммер.
Контролировать температуру двигателя можно и через табло бортового компьютера, и через приложение в смартфонах или мультимедиа, подключенных через OBD-сканер.
Однако бывают ситуации, когда проконтролировать температуру аппаратно не представляется возможным:
при отказе датчиков температуры;
обрыве в их цепи;
если уровень ОЖ опустился ниже места вкручивания датчика (на автомобилях устаревшей конструкции с одним датчиком в радиаторе).
Кроме указателя температуры, о перегреве свидетельствуют:
пар из-под капота;
слишком горячий или, наоборот, слишком холодный воздух из отопителя;
белый дым из выхлопной трубы;
металлические звуки из двигателя.
КАК ПОСТУПИТЬ ПРИ ПЕРЕГРЕВЕ
Поскольку последствия перегрева могут серьезно сказаться на состоянии двигателя – привести к разрушению головки блока цилиндров и самого блока, привести к заклиниванию и дорогостоящему капитальному ремонту, игнорировать симптомы перегрева, не выяснив его причины, категорически запрещается.
Нужно заметить, что чаще всего среднего характера перегрев – без выкипания антифриза, когда стрелка поднялась лишь в начало красной зоны, не приносит фатальных последствий для мотора. В этом случае можно, дав двигателю остыть, продолжить движение к месту ремонта, соблюдая меры предосторожности.
Остановитесь в безопасном месте. Если из двигателя не слышно посторонних звуков, не глушите его сразу, дайте поработать минуту-две на холостых.
В теплое время года откройте капот сразу, в холодное – подождите несколько минут, чтобы не вызвать трещин разницей температур.
Осмотрите двигатель, патрубки, пространство под машиной и салон на предмет течи охлаждающей жидкости.
Не открывайте радиатор или расширительный бачок сразу – это чревато ожогами от пара или минимум – потерей внушительного количества ОЖ. Подождите, пока двигатель остынет (руки смогут терпеть температуру патрубков).
Помните, антифриз, особенно на основе этиленгликоля – сильный яд. Попадание его внутрь организма даже в форме паров вызывает отравление.
Проверяйте уровень жидкости и в бачке, и в радиаторе.
Не доливайте в систему простую водопроводную воду, тем более – из луж или водоемов. Если подходящего антифриза нет, лучше залить дистиллированную воду, или антифриз другого класса, но тогда его нужно будет как можно быстрее заменить.
Если удалось восстановить уровень ОЖ, течи и явных неисправностей не обнаружено, двигайтесь со средней скоростью, избегая высоких оборотов, объезжая заторы и постоянно контролируя температуру. В противном случае не предпринимайте попыток запустить двигатель, отбуксируйте автомобиль к месту ремонта – например, на любую СТО сети умных автосервисов Wilgood.
Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания
Работа двигателя внутреннего сгорания (ДВС) приводит к чрезмерному нагреванию всех его деталей и без их охлаждения функционирование главного агрегата транспортного средства невозможно. Эту роль выполняет система охлаждения двигателя, которая также отвечает за обогревание салона авто. В турбированных двигателях с ее помощью снижается температура воздуха, нагоняемого в цилиндры, а в АКПП эта система охлаждает жидкость, которая применяется для ее работы. Отдельные модели машин оснащают масляным радиатором, который принимает участие в терморегуляции масла, использующегося для смазки двигателя.
Если Вы не любитель алкоголя, но у Вас по каким-либо причинам есть есть неоткрытые бутылки элитного европейского вина, то их можно дорого продать на сайте https://prodat-alko.ru/prodat-vino.html .
Система охлаждения ДВС бывает воздушная и жидкостная
Обе эти системы не идеальны и имеют как достоинства, так и недостатки.
Преимущества воздушной системы охлаждения:
- небольшой вес двигателя;
- простота устройства и его обслуживания;
- невысокая требовательность к температурным изменениям.
Недостатки воздушной системы охлаждения:
- большой шум от работы двигателя;
- перегрев отдельных деталей мотора;
- невозможность выстроить цилиндры блоками;
- затруднительность в использовании выделяемого тепла для обогревания салона авто.
В современных условиях автопроизводители предпочитают оснащать свои машины преимущественно двигателями с системами жидкостного охлаждения. Воздушные конструкции, охлаждающие узлы мотора, встречаются очень редко.
Преимущества жидкостной системы охлаждения:
- не такой шумный двигатель по сравнению с воздушной системой;
- высокая скорость начала работы при запуске мотора;
- равномерное охлаждение всех деталей силового механизма;
- меньшая предрасположенность к детонации.
Недостатки жидкостной системы охлаждения:
- дорогое техническое обслуживание и ремонт;
- возможное вытекание жидкости;
- частые переохлаждения мотора;
- замерзание системы в периоды морозов.
Структура жидкостной системы охлаждения двигателя
К основным составляющим жидкостной системы охлаждения ДВС относятся следующие детали:
- «водяная рубашка» двигателя
- вентилятор;
- радиатор;
- помпа (центробежный насос);
- термостат;
- бачок расширительный;
- теплообменник отопителя;
- составляющие элементы управления.
Водяная рубашка двигателя – это плоскость между стенками агрегата в тех местах, которым требуется охлаждение.
Радиатор системы охлаждения – это механизм, который предназначен для отдачи созданного работой двигателя тепла. Узел представляет собой конструкцию из многих изогнутых алюминиевых трубой, которые также имеют дополнительные ребра, способствующие большей теплоотдаче.
Вентилятор используется для ускорения циркуляции воздуха, обволакивающего радиатор. Вентилятор включается при граничном нагревании охлаждающей жидкости.
Центробежный насос (другими словами – помпа) обеспечивает беспрерывное движение жидкости во время работы двигателя. Привод для помпы может быть разным: ременной, например, или шестеренный. На авто с турбированными двигателями часто устанавливают добавочные насосы, которые способствуют циркуляции жидкости и запускаются из блока управления.
Термостат – это устройство в виде биметаллического (или электронного) клапана, расположенного между входным отверстием радиатора и «рубашкой охлаждения». Этот прибор обеспечивает нужную температуру жидкости, служащей для охлаждения ДВС. Когда мотор остывший, термостат закрыт, поэтому принудительная циркуляция остужающей жидкости проходит внутри двигателя, не затрагивая радиатор. В момент нагревания жидкости до граничной температуры клапан открывается. В этот момент система начинает функционировать во всю свою мощь.
Расширительный бачок используется для заливания охлаждающей жидкости. Этот узел компенсирует также изменение количества жидкости в системе во время изменения температуры.
Радиатор отопителя – механизм, предназначенный для подогрева воздуха в салоне транспортного средства. Его рабочая жидкость набирается непосредственно возле входа в «рубашку» мотора.
Главным элементом координации системы охлаждения ДВС есть датчик (температурный), электронный блок управления, а также исполнительные устройства.
Особенность работы системы охлаждения двигателя
Система охлаждения работает под контролем системы управления силовым агрегатом. Насос запускает циркуляцию жидкости в «рубашке охлаждения» двигателя. Учитывая степень нагрева, жидкость перемещается либо по малому, либо по большому кругу.
Чтобы двигатель быстрее прогрелся после запуска, жидкость циркулирует по кругу малому. После ее нагревания термостат открывается, предоставляя жидкости возможность циркулировать через радиатор, на выходе с которого на жидкость воздействует поток воздуха (встречного или от работающего вентилятора), который ее охлаждает.
Далее остывшая жидкость поступает опять в «рубашку охлаждения» и весь процесс повторяется снова и снова.
В моторах с турбонаддувом может использоваться двухконтурная система охлаждения. Особенностью ее работы есть то, что один контур контролирует охлаждение нагнетаемого воздуха, а второй – охлаждение двигателя.
Устройство системы охлаждения двигателя
На рисунке показана жидкостная система охлаждения карбюраторного V-образного двигателя. Каждый ряд блока имеет обособленную водяную рубашку. Нагнетаемая вода водяным насосом 5 разделяется на два потока — в распределительные каналы и далее в водяную рубашку своего ряда блока, а из них — в рубашки головок цилиндров.
Рис. Система охлаждения двигателя ЗМЗ-53: а — устройство; б — сердцевина; в — жалюзи; 1 — радиатор; 2 — датчик сигнализатора перегрева жидкости; 3 — пробка радиатора; 4 — кожух; 5 — водяной насос; 6 — перепускной шланг; 7 и 12 — соответственно отводящий и подводящий шланги; 8 — термостат; 9 — датчик температуры жидкости; 10 — штуцер сливного краника; 11 — рубашка охлаждения; 13 — ремень вентилятора; 14 — сливной краник; 15 — вентилятор; 16 — жалюзи; 17 — вентилятор отопителя; 18 — отопитель кабины; 19 — пластина жалюзи; 20 — тросик
При работе системы охлаждения значительное количество жидкости подается к наиболее нагретым местам — патрубкам выпускных клапанов и гнездам искровых свечей зажигания. У карбюраторных двигателей вода из рубашек головок цилиндров предварительно проходит через водяную рубашку впускной трубы, омывает стенки и нагревает смесь, поступающую из карбюратора по внутренним каналам трубы. При этом улучшается испарение бензина.
Радиатор служит для охлаждения воды, поступающей из водяной рубашки двигателя. Радиатор состоит из верхнего и нижнего баков, сердцевины и деталей крепления. Баки и сердцевина для лучшей проводимости теплоты изготовлены из латуни.
В сердцевине размещен ряд тонких пластин, сквозь которые проходит множество вертикальных трубок, припаянных к ним. Вода, поступающая через сердцевину радиатора, разветвляется на большое число мелких струек. При таком строении сердцевины вода охлаждается интенсивнее благодаря увеличению площади соприкосновения воды со стенками трубок.
Верхний и нижний баки шлангами 7 и 12 соединены с рубашкой охлаждения двигателя. В нижем баке предусмотрен краник 14 для слива воды из радиатора. Для ее спуска из водяной рубашки в нижней части блока цилиндров также имеются краники (с обеих сторон).
В систему охлаждения воду заливают через горловину верхнего бака, закрываемую пробкой 3.
К отопителю кабины 18 горячая вода поступает от водяной рубашки головки блока и отводится трубой к водяному насосу. Количество воды, поступающей к отопителю (или температура в кабине водителя), регулируется краном.
В системе жидкостного охлаждения предусмотрено двойное регулирование теплового режима двигателя — с помощью жалюзи 16 и термостата 8. Жалюзи состоят из набора пластин 19, которые шарнирно закреплены в планке. В свою очередь, планка тягой и системой рычагов связана с рукояткой управления жалюзи. Рукоятка размещена в кабине. Створки могут располагаться вертикально или горизонтально.
Водяной насос и вентилятор объединены в одном корпусе, который через уплотнительную прокладку прикреплен к площадке на передней стенке блок-картера. В корпусе 7 насоса на шариковых подшипниках установлен валик 4. На его переднем конце с помощью ступицы закреплен шкив 2. К его торцу привернута крестовина, к которой приклепана крыльчатка 1 вентилятора. При работе двигателя шкив получает вращение от коленчатого вала через ремень. Лопасти крыльчатки 1, 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.
На заднем конце валика 4 жестко посажена крыльчатка 5 центробежного водяного насоса, который представляет собой диск с равномерно расположенными на нем криволинейными лопатками. При вращении крыльчатки жидкость из подводящего патрубка 8 поступает к ее центру, захватывается лопастями и под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса 7 и через прилив подается в водяную рубашку двигателя.
Рис. Водяной насос и вентилятор двигателя ЗИЛ-508: 1 — крыльчатка вентилятора; 2 — шкив; 3 — подшипник; 4 — валик; 5 — крыльчатка насоса; 6 — прокладка; 7 — корпус насоса; 8 — подводящий патрубок; 9 — корпус подшипников; 10 — манжета; 11 — уплотняющая шайба; 12 — обойма сальникового уплотнения
На заднем конце валика 4 также предусмотрено сальниковое уплотнение, которое не пропускает воду из водяной рубашки двигателя. Уплотнение смонтировано в цилиндрической ступице крыльчатки и застопорено в ней пружинным кольцом. Оно состоит из текстолитовой уплотняющей шайбы 11, резиновой манжеты 10 и пружины, которая прижимает шайбу к торцу корпуса подшипников. Своими выступами шайба входит в пазы крыльчатки 5 и закрепляется обоймой 12.
На двигателе автомобиля КамАЗ вентилятор расположен отдельно от водяного насоса и приводится в действие через гидравлическую муфту. Гидромуфта (рис. а) включает в себя герметический кожух В, заполненный жидкостью. В кожухе помещены два (с поперечными лопастями) сферических сосуда Д и Г, жестко соединенные с ведущим А и ведомым Б валами соответственно.
Принцип работы гидромуфты основан на действии центробежной силы жидкости. Если быстро вращать сферический сосуд Д (насосный), заполненный рабочей жидкостью, то под действием центробежной силы жидкость скользит по криволинейной поверхности этого сосуда и попадает во второй сосуд Г (турбинный), заставляя его вращаться. Потеряв энергию при ударе, жидкость снова попадает в первый сосуд, разгоняется в нем, и процесс повторяется. Таким образом, передается вращение с ведущего вала А, соединенного с одним сосудом Д, на ведомый вал Б, соединенный жестко с другим сосудом Г. Этот принцип гидродинамической передачи используется в технике при конструировании различных механизмов.
Рис. Гидромуфта: а — принцип действия; б — устройство; 1 — крышка блока цилиндров; 2 — корпус; 3 — кожух; 4 — валик привода: 5 — шкив; 6 — ступииа вентилятора; А — ведуши вал; Б — ведомый вал; В — кожух; Г, Д — сосуды; Т — турбинное колесо; Н — насосное колесо
Гидромуфта размещена в полости, образованной передней крышкой 1 блока цилиндров и корпусом 2, соединенных винтами. Гидромуфта состоит из кожуха 3, насосного Н и турбинного Г колес, ведущего А и ведомого Б валов. Кожух соединен через ведущий вал А с коленчатым валом с помощью валика привода 4. С другой стороны кожух 3 соединен с насосным колесом и шкивом 5 привода генератора и водяного насоса. Ведомый вал Б опирается на два шариковых подшипника и соединен одним концом с турбинным колесом, а другим — со ступицей 6 вентилятора.
Вентилятор двигателя расположен соосно с коленчатым валом, передний конец которого соединен шлицевым валом с ведущим валиком 4 привода гидромуфты. Поворотом рычага включателя гидромуфты можно задать один из требуемых режимов работы вентилятора: «П» — вентилятор включен постоянно, «А» — вентилятор включается автоматически, «О» — вентилятор отключен (рабочая жидкость выпущена из кожуха). На режиме «П» допустима только кратковременная работа.
Автоматическое включение вентилятора происходит при повышении температуры охлаждающей жидкости, омывающей термосиловой датчик. При температуре охлаждающей жидкости 85 °С клапан датчика открывает масляный канал в корпусе включателя и рабочая жидкость — моторное масло — поступает в рабочую полость гидромуфты из главной магистрали смазочной системы двигателя.
Термостат служит для ускорения прогрева холодного двигателя и автоматического регулирования его теплового режима в заданных пределах. Он представляет собой клапан, регулирующий количество циркулирующей жидкости через радиатор.
На изучаемых двигателях применяют одноклапанные термостаты с твердым наполнителем — церезином (нефтяным воском). Термостат состоит из корпуса 2, внутри которого помещен медный баллон 9, заполненный активной массой 8, состоящей из медного порошка, смешанного с церезином. Масса в баллоне плотно закрыта резиновой мембраной 7, на которой установлена направляющая втулка 6 с отверстием для резинового буфера 12. На последнем установлен шток 5, связанный рычагом 4 с клапаном. В исходном положении (на холодном двигателе) клапан плотно прижат к седлу (рис. б) корпуса 2 спиральной пружиной 1. Термостат установлен между патрубками 10 и 11, отводящими нагретую жидкость в верхний бак радиатора и водяной насос.
Рис. Термостат с поворотным (а—в) и простым (г) клапанами: а — устройство термостата с поворотным клапаном (карбюраторный двигатель ЗИЛ-508); б — клапан закрыт; в — клапан открыт; г — устройство термостата с простым клапаном (карбюраторный двигатель 3M3-53); 1 — спиральная пружина; 2 — корпус; 3 — клапан (заслонка); 4 — рычаг; 5 — шток; 6 — направляющая втулка; 7 — мембрана; 8 — активная масса; 9 — баллон; 10 и 11 — патрубки отвода жидкости в радиатор и водяной насос; 12 — резиновый буфер; 13 — клапан; 14 — пружина; 15 — седло корпуса; А — ход клапана
При температуре охлаждающей жидкости выше 75 °С активная масса Оплавится и расширяется, воздействуя через мембрану, буфер и шток 5 на рычаг 4, который, преодолевая силу пружины 1, начинает открывать клапан 3 (рис. в). Полностью клапан откроется при температуре охлаждающей жидкости 90 °С. В интервале температур 75…90 °С клапан термостата, изменяя свое положение, регулирует количество охлаждающей жидкости, проходящей через радиатор, и тем самым поддерживает нормальный температурный режим двигателя.
На рисунке г показан термостат с простым клапаном 13 в положении, когда он открыт полностью для прохода жидкости в радиатор, т.е. когда его ход равен расстоянию А. При температуре 90 °С, когда активная масса баллона расплавлена, клапан вместе с баллоном садится вниз, преодолевая сопротивление пружины 14. По мере остывания масса в баллоне сжимается и пружина поднимает клапан вверх. При температуре 75 °С клапан 13 прижимается к седлу 15 корпуса, закрывая выход жидкости в радиатор.
Рис. Паровоздушный клапан: а — открыт паровой клапан; б — открыт воздушный клапан; 1 и 6 — соответственно паровой и воздушный клапаны; 2 и 5 — пружины парового и воздушного клапанов; 3 — пароотводная трубка; 4 — пробка (крышка) наливной горловины радиатора
Паровоздушный клапан необходим для сообщения внутренней полости радиатора с атмосферой. Он смонтирован в пробке 4 наливной горловины радиатора. Клапан состоит из парового клапана 1 и размещенного внутри него воздушного клапана 6. 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 пара паровой клапан открывается и его избыток выходит наружу.
Когда при охлаждении воды и конденсации пара в радиаторе создается разрежение, открывается воздушный клапан и в радиатор поступает атмосферный воздух. Воздушный клапан закрывается под действием пружины 5, когда давление воздуха внутри радиатора уравновешивается с атмосферным. Посредством воздушного клапана вода сливается из системы охлаждения при закрытой крышке горловины. При этом трубки радиатора предохраняются от разрушения под влиянием атмосферного давления в процессе остывания двигателя.
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 в головке цилиндров, в водоотводящей трубе, впускном трубопроводе или в верхнем баке радиатора.