Система охлаждения ЗИЛ-130: устройство, принцип работы, неисправности

Система охлаждения ЗИЛ-130 служит для принудительного отвода лишнего тепла от элементов с последующей его передачей в атмосферу. В процессе образуется термический режим, позволяющий обеспечить нормальный рабочий цикл, при котором мотор не переохлаждается и не перегревается. Оптимальным показателем считается температура хладагента порядка 90-95 °C.

Описание

Система охлаждения двигателя ЗИЛ-130 (рисунок выше) – жидкостного типа с закрытым контуром. Она не взаимодействует напрямую с окружающим воздухом, что позволяет повысить давление в контуре и увеличить предел кипения хладагента с одновременным снижением растрат жидкости на испарение. Рассматриваемый узел включает в себя:

• охлаждающие рубашки БЦ, ГЦ, впускного трубопровода (7);
• жидкостный насос (2);
• секцию-радиатор (1);
• арматуру для слива (6, 12, 14);
• шланги (4, 8);
• термостат и вентилятор (5 и 3).

Охлаждающий контур должен полностью заполняться жидкостью. Циркуляция хладагента может нарушиться уже при нехватке 6-7% от общего объема. Подобная ситуация чревата образованием накипи (при низких температурах) или перегревом мотора (при высоких показателях). Состояние внутреннего наполнителя рубашки охлаждения впускного трубопровода контролируется при помощи специального датчика (10). Если температура превышает 115 градусов, загорается сигнальная лампочка.

Принцип действия

Жидкость в системе охлаждения ЗИЛ-130 из радиатора подается в насос через нижний патрубок, после чего поступает в обе рубашки охлаждения блока цилиндров (БЦ). Хладагент нагревается за счет отбора части тепла от цилиндров, затем поднимается вверх, проходит по каналам возле выпускных клапанов и идет в охлаждающий контур ГЦ. На следующем этапе жидкость поступает в рубашку входного трубопровода, нагревая его для улучшения образования смеси.

После этого хладагент обходит термостатический клапан, по шлангу выходного патрубка возвращается в радиатор, растекаясь по латунным трубчатым элементам, отдавая им свое тепло. Ускоряет охлаждение наполнителя встречный воздушный поток, создаваемый вентилятором или компрессором, которые агрегируют с валом жидкостной помпы и шкивом коленвала.

Устройство системы охлаждения ЗИЛ-130

Одним из основных элементов рассматриваемой конструкции является радиатор, который состоит из пары бачков (сверху и снизу), средней части, патрубков, горловины с пробкой и трубки отвода пара. Элемент размещается на раме перед мотором, фиксируется при помощи резиновых подушек с пружинами. Охлаждение радиатора осуществляется посредством встречного воздушного потока, который усиливается под воздействием вентилятора. На грузовик указанного класса монтируются пластинчатые или трубчатые радиаторы.

Первый вариант имеет сердцевинную вставку из единого ряда трубок из латуни. Они обладают плоской формой, каждая изготовлена из гофрированных аналогов, соединенных между собой способом пайки. У трубчатых моделей сердцевина организована несколькими прослойками трубок. Они пропущены сквозь поперечные пластины, которые повышают площадь охлаждения и жесткость узла. Горловина с пароотводным элементом предусмотрена в верхнем бачке, герметическое закупоривание обеспечивается пробкообразной крышкой с парой клапанов.

Радиаторная пробка. Благодаря плотному прилеганию дает возможность свести к минимуму потери жидкости из-за образования пара или переливания. Независимо от того, сколько литров в системе охлаждения ЗИЛ-130 находится на текущий момент, паровой клапан пробки предотвращает вероятность разрыва и выпучивания радиатора. Его открытие происходит, когда давление достигает 1,25 кгс/кв.см. Воздушным клапаном не допускается деформация радиатора при чрезмерной конденсации водяных паров. Если параметр разрежения достигает 0,8 кгс/кв.см, он открывается, пропуская воздух в радиатор.

Устройство системы охлаждения ЗИЛ предполагает наличие термостата. Данный элемент установлен на выходе хладагента из контура входного трубопровода. В качестве наполнителя выступает твердая медно-церезиновая смесь. «Начинка» находится в медном резервуаре, который прикрыт диафрагмой из резины, агрегирующей с каучуковым буфером. Сверху него имеется шток, взаимодействующий с рычагом. В запертом положении он удерживается посредством пружины.

Когда хладагент нагревается до 70 градусов, баллонный наполнитель плавится и расширяется, в результате чего диафрагма подается вверх. Ее давление трансформируется рычагу через буферно-штоковый механизм, в результате чего отпирается заслонка. У некоторых модификаций предусмотрен перепускной клапан, рабочие температуры которого варьируются в пределах 78-95 градусов.

При работе двигателя в системе охлаждения ЗИЛ-130 (объем которой составляет 28 литров) жидкость из нижнего радиаторного бачка подается под давлением через шланговый отвод в рубашку охлаждения БЦ и ГЦ. Если идет прогрев холодного мотора, соединительный патрубок охлаждающей рубашки двигателя блокирован термостатическим клапаном. При этом охладитель работает по малому контуру, не поступая в радиатор, подается обратно к жидкостному насосу. После прогрева жидкости до нужного уровня клапан открывается, активируя большой круг охлаждения через радиатор, обеспечивающий отвод тепла в необходимом количестве.

На рисунке:

1. Резервуар.

2. Церезин.

3. Мембрана.

4. Втулка.

5. Шток.

6. Пружина возвратного типа.

7. Заслонка.

8-13. Патрубки.

9. Коромысло.

10. Остов.

11. Буфер.

12. Обойма.

Прочие элементы

В систему охлаждения двигателя ЗИЛ-130 входит водяной насос. Он позволяет прогонять хладагент примерно 10 раз в одну минуту. Центробежная помпа фиксируется на фронтальном торце двигателя. Подвод жидкости осуществляется с одной стороны. Вал привода указанного приспособления установлен на паре шарикоподшипников в остове из чугуна. Крыльчатка механизма, которая располагается на едином с вентилятором валу, оборудована самоприжимным сальником в виде резиновой манжеты. Также в конструкцию входит текстолитовая шайба, пружина. Указанные элементы в сборе плотно взаимодействуют с корпусной торцовой частью.

Хладагент подается в центральный отсек крыльчатки от радиатора на патрубок, затем транспортируется под воздействием пара (1,5-2,5 кг/кв. см) в обе группы цилиндров мотора. Корпус подшипников оснащен сливным отверстием, служащим для удаления смеси, выделяемой в случае износа элементов сальника. Смазка подшипников осуществляется при помощи масленки и контрольного гнезда для отвода отходов смазочного состава.

Еще один элемент – электротепловой температурный указатель. Термическое состояние воды в системе охлаждения двигателя ЗИЛ контролируют с помощью специального термометра. В его конструкцию входит датчик, расположенный в ГБЦ, а также указатель на приборном щитке. Если зажигание активировано, указанный прибор бездействует, его стрелка занимает позицию на метке 100°. После запуска мотора ток через запитанные контакты проникает по спирали с последующим нагревом пластины из биметалла. Последняя деталь при этом изгибается, а ее верхний конец передвигает стрелку указателя в крайнюю левую позицию.

Пластина индикатора снова деформируется под действием тока, размыкает контакты, разрывая спиральную цепочку. Синхронно происходит охлаждение пластины датчика, после чего контакты снова смыкаются. У непрогретого силового агрегата контакты рассоединяются кратковременно, после чего нагретая пластина определяет пониженный температурный режим. При повышении нагрева воды стрелка смещается вправо, указывая на соответствующий градус.

Следующая деталь в конструкции системы охлаждения ЗИЛ-130 — створки-жалюзи из металла. Они устанавливаются перед радиатором, помогают корректировать атмосферный поток, проходящий через приспособление. На стадии прогрева двигателя и езде в холодную погоду эти шторки прикрывают, дабы гарантировать оптимальный температурный режим хладагента.

Компрессор системы охлаждения ЗИЛ-130 в штатном исполнении заменяет обычный вентилятор. Он усиливает поступление воздуха через радиаторную сердцевину. Ступица прибора фиксируется на валу водяного насоса, вращаются элементы синхронно от шкива коленчатого вала с помощью одного или двух ремней трапециевидной конфигурации. Пропеллер установки помещен в специальный кожух, что дает возможность повысить скорость проходящего воздуха.

Основные неисправности

Среди часто встречающихся неисправностей системы охлаждения ЗИЛ-130 выделяют несколько моментов. Среди них – перегрев силового агрегата, который обуславливается несколькими факторами:

• нехватка количества хладагента;
• буксование или деформация насосного или вентиляторного ремня;
• выход из строя муфты-фрикциона;
• неполадки в работе вентилятора;
• некорректное функционирование (заедание) термостата и радиаторных жалюзи;
• чрезмерное отложение известкового и солевого налета.

Перегрев негативно влияет на объемную вместимость цилиндров топливно-воздушной смесью, что чревато выгоранием масла или его разжижением. По этой причине плавятся вкладыши подшипников и заклиниваются поршни.

Следующая неисправность в системе охлаждения ЗИЛ-130 (объемом 28 л) – это переохлаждение мотора. Указанная проблема возникает вследствие заклинивания термостата и жалюзи при открытой позиции либо в случае отсутствия утеплительных материалов зимой. Переохлаждение мотора провоцирует потери на трении, снижение мощности силового агрегата, конденсацию паров бензина, которые стекают по зеркальной поверхности цилиндра. Подобное действие смывает смазку, увеличивает риск износа деталей, требует частой замены масла.

Нехватка количества хладагента происходит в случае утечки или выкипания охлаждающей жидкости. Вытекание состава наблюдается через нарушенные уплотнения в соединительных шлангах и запорных кранах. Кроме того, это случается по причине появления трещин и деформаций в радиаторе, охлаждающей рубашке, сальнике либо прокладке ГБЦ.

Отсутствие герметичности в соединениях является довольно распространенной неполадкой в системе охлаждения ЗИЛ-130. Устраняют неплотное прилегание путем подтягивания хомутов. При необходимости под него подкладывают тонкую полоску из металла. Если неисправность наблюдается в части краников, их необходимо притереть. Данный процесс состоит из демонтажа запорного устройства, разгибания, нанесения притирочной пасты на рабочую поверхность и шлифовки их привычными движениями до появления матовой полости по всей обрабатываемой площади. Если в радиаторе имеются трещины, их можно устранить пайкой временно (вскоре потребуется замена элементов).

Появление течи через контрольное отверстие в остове насоса свидетельствует о повреждении сальника данного агрегата. Для устранения проблемы нужно выполнить следующие шаги:

Слить хладагент.

Ослабить ремень вентилятора и хомуты.

Провести отсоединение соединительного шланга из резины.

Аккуратно демонтировать жидкостный насос.

Отвинтить болт, фиксирующий крыльчатку, и снять ее.

Чаще всего в сальнике выходит из строя резиновый манжет или перемещающаяся шайба. Неисправные элементы меняют, после чего проводят сборку и установку в обратном порядке.

Другие возможные неполадки

Пробуксовка радиаторного ремня – еще одна неисправность, характерная для системы охлаждения ЗИЛ-130. Сколько литров при этом залито в радиатор – не особо важно. Чаще всего неприятность возникает из-за замасливания узла или шкивов привода. Также спровоцировать неисправность может слабое натяжение ремня. Чтобы выйти из ситуации, следует указанные детали протереть чистой сухой ветошью с одновременной регулировкой натяжения ремня.

Прочие неполадки приведены ниже:

Не включается электрофрикционная муфта. Неисправность возникает в результате выхода из строя электромагнитной обмотки, теплового реле либо контакта.

Заедает термостат. В запертом положении данная неполадка стопорит прохождение жидкости через элементы радиатора. При этом последняя деталь остается холодной, а двигатель склонен к перегреву. Для устранения неисправности следует проверить термостат, слив хладагент и аккуратно демонтировав патрубок. Деталь опускают в емкость с чистой водой и начинают ее медленно нагревать. В процессе открывание клапана должно начаться при температуре 70 градусов. Осматривая термостат, обращают внимание на наличие накипи и чистоту пропускного отверстия в клапане.

Заклинивание жалюзи. Данная неполадка в системе охлаждения компрессора ЗИЛ-130 возникает, если несвоевременно или в недостаточной степени произведена смазка узла. Следует снять трос с оболочкой, тщательно промыть его в керосине и смазать в необходимом количестве. Чтобы проверить работу жалюзи, необходимо рукоятку отвести в крайнее фронтальное положение, а затем в такую же заднюю позицию. Сначала решетки должны полностью открыться, а при следующем действии – закрыться. Ручка при этом должна двигаться без усилия и фиксироваться в любом положении.

Техническое обслуживание системы охлаждения ЗИЛ-130

Указанную конструкцию рекомендуется заправлять антифризом, если эксплуатация транспорта производится в холодное время года. С учетом возможности расширения незамерзающей жидкости объем загрузки составляет не более 95% от общей вместимости. Поскольку антифриз содержит в своем составе летучие ядовитые вещества, летом его нужно слить и заменить водой. Аналог под наименованием ТОСОЛ пригоден к применению ежегодно, так как не вызывает коррозийных процессов. Независимо от емкости системы охлаждения ЗИЛ-130, различают несколько видов технического обслуживания узла. Среди них:

Ежедневное ТО. В этот процесс входит проверка уровня хладагента, наличия протечек. Если требуется, доливают воду или антифриз. Визуально на предмет герметичности осматривают сливные краники, места соединения патрубков и шлангов. Повторный осмотр проводят после включения мотора и его прогрева. Имеющиеся подтеки устраняют путем замены или закрепления проблемных деталей. Зимой, в конце рабочего дня, воду сливают (если не предусмотрено хранение ТС в теплом гараже).

Один раз в полгода рекомендуется снимать и проверять термостат, контролировать работу жалюзи, удалять накипь на патрубках системы охлаждения ЗИЛ-130.

ТО-1. На этом этапе производят смазку подшипников валов вентилятора и водяной помпы. В качестве обслуживающего материала используют солидол, который нагнетают специальным приспособлением до момента появления свежей смазки из контрольного гнезда на корпусе.

ТО-2. Проверяют герметичность всей системы, устраняют имеющиеся подтеки. Кроме того, проверяют крепление радиатора, жалюзи, утепления капота (зимой). Также испытывают работу электрофрикционной муфты и вентилятора. Другие манипуляции: смазка подшипника насоса, проверка герметичности отопительного узла, контроль функционирования жалюзи, тестирование парового и воздушного клапана радиаторной пробки.

Промывка

С учетом принципа работы системы охлаждения ЗИЛ-130, промывка узла требуется через каждые 30-40 тысяч километров пробега. Процедура позволяет удалить накипь, очистить трубопроводы от прочих загрязнений. Если налет не критичный, обработку проводят путем подачи сильной струи воды в направлении, противоположном нормальной циркуляции. В процессе радиатор и рубашку промывают отдельно. В случае с появлением прочных и значительных отложений используют химикаты. Активные вещества ориентированы на разрушение сложных соляных образований.

При обработке всего объема системы охлаждения ЗИЛ тринатрийтрифосфатом состав добавляют через каждые 12 часов (2-3 дня) во время работы транспортного средства. Окончательную промывку осуществляют водой.

Обработка смесями кальцинированной соды и ангидрида предусматривает заливку растворов с последующим запуском двигателя на малых оборотах холостого хода. На протяжении 15-20 минут суспензию доводят до кипения. Затем смесь сливают с последующей промывкой узла водой.

Если в качестве активного вещества используется ингибированная соляная кислота, сначала конструкцию обрабатывают водой в течение 15 минут. После этого заливают подготовленный состав, включают мотор, нагревают смесь до температуры 70 °C. Дают двигателю поработать около 10 минут, после чего суспензию сливают, а систему 3-4 раза промывают водой. Силовой агрегат при этом не выключают. Третью и четвертую обработку осуществляют с добавлением в жидкость по пять грамм хромпика и безводной соды.

Корректировка ременных передач

Эту операцию следует проводить своевременно, чтобы обеспечивалась надежная и корректная работа системы охлаждения компрессора ЗИЛ-130. Пробуксовка ремней возникает вследствие замасливания и ослабления данных элементов. Детали необходимо протереть ветошью, немного смоченной в бензине.

Натяжку приводных ремней вентилятора и генератора регулируют при помощи поворота второго агрегата на его опоре. В требуемом положении прибор фиксируют посредством кулисы. Проверяют параметр следующим образом: прогиб ремня в средней части между шкивами вентилятора и генератора должен быть не более 15 мм при воздействии силой 4 кг. Корректировку аналогичного элемента насоса гидравлического рулевого усилителя выполняют, используя сдвижку кронштейна с насосом. Раздвигая половины шкива нагнетательного оборудования, обеспечивают корректное натяжение ремня компрессора ЗИЛ-130 своими руками. Охлаждение узла будет эффективнее, если все указанные процедуры проводить в одном комплексе.

Ремонтные работы

Для починки радиатора необходимо учитывать особенности его конструкции и правила демонтажа. Трубки детали сделаны из топкана «Л-90». Ленточные и пластинчатые охладительные элементы изготовлены из меди категории «М-3». Радиатор, решетки жалюзи, кожух вентилятора закрепляются посредством болтового крепления в предусмотренной рамочной конструкции. Сама рамка фиксируется на поперечной части автомобильной рамы при помощи центрального болта и комплекта резиновых подушек.

Края рамки в верхней части замкнуты стяжным приспособлением и усилителем облицовки. Одновременно они служат фронтальной опорой для оперения транспортного средства вместе с облицовочной частью. Из радиаторной полости вода сливается через запорный краник с подведенной к вентилю рукоятью. Для того чтобы разобрать радиатор охлаждения двигателя ЗИЛ-130, сначала нужно демонтировать масляный аналог. Данная манипуляция осуществляется путем отвинчивания фиксирующих болтов, без учета подвески, последующим снятием масляного охладителя вместе с кронштейнами.

Чтобы отсоединить трубки, необходимо ослабить стяжные винты, демонтировать шланги из резины. Снятие кронштейнов осуществляется посредством отвинчивания гайки, выниманием болтов и удалением пары кронштейнов с масляного радиатора. Для демонтажа рамки подвески откручивают болтовой крепеж пластин, отсоединяют секцию от основы. На следующем этапе отвинчивают болтовые фиксаторы на кожухе, убирают винты, отцепляют кожух, демонтируют распорку рамки. Чтобы убрать жалюзи, требуется просто открутить шурупы, которые удерживают «штору» на пластинах. Осуществив снятие болтов, жалюзи отсоединяют от радиатора.

После ремонта системы охлаждения ЗИЛ-130 или замены негодных деталей проводят сборку узла. Предварительно следует очистить деталь от грязи, промыть проточной водой, скорректировав напор на нижний патрубок, чтобы она выходила сквозь верхний отвод. При этом пробка должна быть закупорена. Промывка считается оконченной, когда станет сливаться чистая вода. Обработанный радиатор проверяют на показатель герметичности, используя подачу воздуха силой 0,15 МПа. Сборку элементов выполняют в зеркальной последовательности.

Разборка водяного насоса

Для починки этого узла необходимо его разобрать. Операция проводится последовательно по следующей схеме:

Прибор устанавливается и фиксируется в тисках.

Отвинчиваются гайки, убираются прокладки и пружинные шайбы (3, 2, 1), корпус (9) снимается.

Вывинчивается болт (6), фиксирующий крыльчатку, после чего последняя демонтируется.

Убирается втулка, стопорное кольцо подшипника и шпонка.

На прессе выпрессовывается валик агрегата вместе с подшипниками (5).

Удаляются подшипники, раскосая втулка и водосбрасыватель (4).

С крыльчатки (7) снимается обойма и уплотнитель.

Все детали промывают.

Негодные и деформированные элементы заменяют.

Сборку проводят в обратном порядке.

Неисправности и ремонт компрессора

В устройстве системы охлаждения ЗИЛ-130 посторонние шумы во время работы компрессора или появление масла в воздушном резервуаре свидетельствуют о неполадках агрегата. Во время эксплуатации на картере появляются трещины и сколы, что требует замены детали. Если деформации незначительны и располагаются на фиксирующем фланце, допускается их устранение посредством сварки.

Для проверки герметичности цилиндра элемент укладывают в водяную ванну, после чего нагнетают сжатый воздух. Появление пузырьков говорит о том, что с герметичностью не все в порядке. Починку выполняют при помощи растачивания резервуара с хонингованием под ремонтный размер. Допустимая погрешность – не более 0,04 мм. Соответствующий параметр поршней определяют по выбитой на дне маркировке (+04, +08). В случае износа шариковых подшипников их следует спрессовать и заменить новыми деталями. Замена всего коленчатого вала требуется, если износ шатунных шеек превышает 0,05 мм. Для устранения износа верхней головки шатуна следует запрессовать ремонтную втулку через подготовленное отверстие диаметром 14,01 мм.