Виды датчиков температуры
Термосопротивления (ТС, RTD, Термометры сопротивления) — работа данного типа датчиков основана на изменении электрического сопротивления материалов в зависимости от внешней температуры. Такая зависимость называется номинальной статической характеристикой НСХ.
Основными материалами, из которых изготавливаются датчики являются платина, либо медь, иногда никель. Данные материалы обладают высоким температурным коэффициентом сопротивления и близкой к линейной зависимостью сопротивления от температуры. Наиболее часто встречаются датчики типа Pt100, Pt500, Pt1000, 50П, 100П, 50М, 100М .
Основными техническими характеристиками, на которые стоит обращать внимание при выборе термосопротивлений, являются точность измерений (класс допуска), диапазон измерений температур, номинальная статическая характеристика.
Полупроводниковые термосопротивления (Терморезисторы, Термисторы) – принцип работы данного вида термосопротивлений также основан на изменении сопротивления в зависимости от температуры, но в отличии от предыдущего вида он может иметь как прямую, так и обратную характеристику в зависимости от типа:
PTC (Positive Temperature Coefficient ) — термисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС). Для данного типа характерно свойство резко увеличивать свое сопротивление при достижении заданной температуры
NTC (Negative Temperature Coefficient) — термисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления (ТКС) . Являются противоположностью PTC, при достижении заданной температуры их сопротивление резко уменьшается
Датчики на основе данных типов термисторов обладают большим температурным коэффициентом, но при этом имеют нелинейную характеристику.
Термопары ( Термоэлектрические преобразователи) — в основе работы данного типа лежит термоэлектрический эффект или эффект Зеебека. Он основан на возникновении при нагреве термо-ЭДС между концами двух разнородных по составу проводников, соединенных между собой. Под действием термо-ЭДС в замкнутой цепи начинает протекать электрический ток, пропорциональный разности температур.
Цепь, состоящая из двух различных проводников, или как их называют термоэлектродов, и будет называться термопарой. Спаянные концы проводников носят название горячий или рабочий спай, свободные концы проводников холодным спаем. Термо-ЭДС будет зависеть от разности температур между горячим и холодным спаями, а также от материала проводников.
В качестве материалов для проводников термопар широко используются хромель, платина, родий, константан, медь, железо, копель, алюмель. У любого соединения двух определённых сплавов есть своя зависимость между измеряемой температурой и напряжением на выходе термопары.
Обязательно надо отметить, что подключение термопар должно производиться компенсационными проводами, выполненными из тех же материалов, что и термопара, при этом соблюдая полярность подключения. Обычный медный провод в данном случае не подходит, так как создает дополнительную термо-ЭДС и тем самым вносит значительную погрешность в измерения. Обычно изоляция жил и оболочка провода в зависимости от материала маркируется разными цветами.
Цвет оболочки компенсационных проводов
Цвет изоляции жил компенсационных проводов
Ниже приведена таблица соответствия буквенных и цветовых обозначений согласно международному стандарту IEC 584-3.
Некоторые сплавы, такие как копель, которые широко распространены у нас, в международном стандарте не указаны, так как не применяются при изготовлении термопар.
Термопары, наряду с термосопротивлениями, наиболее широко используются в различных промышленных технологических процессах. Во многом это объясняется их широким температурным диапазоном, кроме того, по сравнению с другими типами контактных датчиков, они способны выдерживать самые высокие температуры, что делает их порой просто незаменимыми.
Бесконтактные (Инфракрасные пирометры) — работа датчиков данного типа основана на способности тел излучать электромагнитную энергию в инфракрасном диапазоне. Хотя бесконтактные датчики применяются реже чем те же термопары или термосопротивления в следствии ряда причин, а именно их стоимости, чувствительности к состоянию измеряемой поверхности и т.д., тем не менее на сегодняшний день они все чаще используются в различных областях промышленности благодаря своим несомненным преимуществам — малое время отклика, соответственно высокое быстродействие, измерение температур в труднодоступных и опасных местах, измерение высоких температур вплоть до 3000°C.
Все вышеперечисленные виды датчиков, в той или иной степени, широко используются в различных технологических процессах. Помимо них существуют и другие виды температурных датчиков, например акустические или пьезоэлектрические, но их я рассматривать не буду, так как сталкиваться с ними приходилось очень редко.
Схемы жидкостных систем охлаждения
Жидкостная система охлаждения автомобильных двигателей получила широкое распространение, несмотря на следующие недостатки: замерзание воды при низкой температуре, что может вывести двигатель из строя; образование на внутренних стенках системы накипи, уменьшающей теплообмен и вызывающей перегрев двигателя; увеличение массы и размеров двигателя из-за наличия двойных стенок.
Двигатели автомобилей ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12, ЗИЛ-130, МАЗ-5335,
КамАЗ-5320 и многие другие имеют закрытую жидкостную систему охлаждения с принудительной циркуляцией жидкости, создаваемой центробежным насосом.
Рассмотрим работу системы охлаждения двигателей автомобилей ЗИЛ-130, МАЗ-5335 и КамАЗ-5320. Водяная рубашка двигателя автомобиля ЗИЛ-130 (рис. 46) соединена с радиатором 1
гибкими шлангами. Верхний бачок
5
радиатора связан с рубашкой впускного трубопровода
14,
а нижний бачок
27
— с подводящим патрубком
26
водяного насоса. Левый и правый ряды цилиндров двумя трубопроводами подключаются к насосу. В патрубке
12,
по которому нагретая охлаждающая жидкость подводится к верхнему бачку радиатора, установлен термостат //. Водяная рубашка компрессора гибкими шлангами
Рис. 46.
Система охлаждения двигателя автомобиля
ЗИЛ-130:
/ — радиатор; 2 —
жалюзи;
3 —
вентилятор; 4 — водяной насос; 5 и
27 —
соответственно верхний и нижний бачки радиатора;
б
— пробка радиатора; 7 — отводящий шланг; # — компрессор;
9 —
подводящий шланг;
10 —
перепускной шланг;
11
— термостат;
12
— патрубок;
13
— фланец для
установки карбюратора; 14
— впускной трубопровод;
15
— кран отопителя;
16
и
17
— соответственно подводящая и отводящая трубки;
18
— радиатор отопителя;
19
— датчик указателя температуры жидкости;
20
— дозирующая вставка;
21 —
водяная рубашка головки блока;
22 —
водяная рубашка блока цилиндров;
23
— сливной кран рубашки блока цилиндров;
24 —
рукоятка привода сливного крана;
25
— сливной кран патрубка радиатора;
26
— подводящий патрубок
9 и 7 постоянно связана с системой охлаждения двигателя. Радиатор 18
отопителя соединен с системой охлаждения двигателя трубками
16
и
17;
включается отопителя в работу краном 75.
При пуске, прогреве и работе двигателя, пока температура воды в системе охлаждения ниже 73 С, жидкость циркулирует по водяным рубашкам блока, головок блока и компрессора, но не поступает в радиатор, так как термостат закрыт. К водяному насосу (независимо от положения клапана термостата) охлаждающая жидкость подается по перепускному шлангу 10
из рубашки впускного трубопровода, компрессора и из радиатора
18
отопителя (если он включен).
Водяной насос нагнетает жидкость в систему, и основной ее поток проходит по водяной рубашке блока цилиндров от его передней части к задней. Омывая гильзы цилиндров со всех сторон и проходя через отверстия в приварочных поверхностях блока цилиндров и головок блока, а также в прокладке, расположенной между ними, охлаждающая жидкость поступает в рубашки головок блока. При этом значительное количество охлаждающей жидкости подается к наиболее нагретым деталям и участкам — патрубкам выпускных клапанов и гнездам свечей зажигания. В головках блока охлаждающая жидкость движется в продольном направлении от заднего торца блока к переднему благодаря наличию отверстий, просверленных в приварочных поверхностях блока цилиндров и головок, и дозирующих вставок 20,
установленных в задних каналах впускного трубопровода. Отверстие во вставке ограничивает количество жидкости, поступающей в рубашку впускного трубопровода. Нагретая жидкость, проходящая по рубашке впускного трубопровода, подогревает горючую смесь, поступающую из карбюратора (по внутренним каналам трубопровода), вследствие чего улучшается смесеобразование.
Перед началом работы необходимо проверить уровень жидкости в радиаторе, так как при недостаточном ее количестве нарушается циркуляция жидкости и двигатель перегревается. Качество воды, применяемой для охлаждения двигателя, имеет не меньшее значение для долговечности и надежности его работы, чем качество топлива и смазочных материалов. Применение чистой и мягкой воды является одним из основных условий технически правильной эксплуатации двигателя. В систему охлаждения следует наливать чистую мягкую воду, не содержащую известковых солей. При использовании жесткой воды в радиаторе и водяной рубашке откладывается большое количество накипи, что приводит к перегреву двигателя и снижению его мощности. Частая смена воды в системе охлаждения также вызывает усиленное образование накипи. Смягчить воду можно следующими способами: кипячением, добавлением к воде химических веществ и ее магнитной обработкой. Установлено, что, проходя через слабое магнитное силовое поле, вода приобретает новые свойства: теряет способность к накипеобразованию и растворяет ранее образовавшуюся накипь, которая была в системе охлаждения двигателя.
Воду в систему охлаждения наливают через горловину радиатора, закрываемую пробкой 6
(рис. 46). Для слива воды служат краны, расположенные в самых низких точках системы охлаждения. Система охлаждения дизеля ЯМЗ-236 показана на рис. 47. Особенностью системы является расположение насоса
1
и его привод, не объединенный с вентилятором, как у большинства двигателей. Кроме того, каждая головка цилиндров имеет водосборный трубопровод с отдельным термостатом 5. Коробки термостатов левого и правого трубопроводов соединены между собой трубой
6.
Если двигатель не прогрет, то жидкость насосом из нижнего бачка радиатора нагнетается по каналам в крышке блока распределительных зубчатых колес. Оттуда она поступает в водяные рубашки правого и левого рядов цилиндров, омывает гильзы цилиндров и поступает в головки блока к наиболее нагретым местам — выпускным клапанам и стаканам форсунок. Далее жидкость из головок цилиндров по двум каналам попадает в водосборные трубопроводы 4
с термостатами 5. Поскольку они закрыты, охлаждающая жидкость по соединительной
6
и перепускной 7 трубам возвращается в насос (малый круг циркуляции).
Рис. 47.
Система охлаждения дизеля ЯМЗ-236:
/ — жидкостный насос; 2
— место подсоединения предпускового подогревателя; 3 — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости;
4
— водосборный трубопровод;
5 —
термостат;
7— соединительная труба; 7 — перепускная труба
нагретым местам — выпускным клапанам и стаканам форсунок. Далее жидкость из головок цилиндров по двум каналам попадает в водосборные трубопроводы 4
с термостатами 5. Поскольку они закрыты, охлаждающая жидкость по соединительной
6
и перепускной 7 трубам возвращается в насос (малый круг циркуляции).
При увеличении температуры жидкости выше 70 °С клапаны термостатов открываются (полное открытие их происходит при температуре жидкости 85 СС), и охлаждающая жидкость двумя потоками поступает в радиатор.
В холодное время года в систему охлаждения лучше заливать низкозамерзающую жидкость (антифриз). Она имеет температуру замерзания -40 или -65СС (ГОСТ 159-52*) и представляет собой смесь этиленгликоля, воды и различных присадок. Для защиты металла от коррозии, вызываемой действием этиленгликоля, в жидкости, замерзающие при низкой температуре, добавляют специальную присадку. Эти жидкости ядовиты, поэтому обращаться
Рис 48.
Система охлаждения дизеля КамАЗ-740: / — шкив коленчатого вала; 2 —
нижний бачок;
3
— жалюзи;
4
— радиатор;
5
— гидромуфта привода вентилятора;
6 —
перепускной патрубок; 7 — нагнетательный патрубок;
8
— верхний бачок;
9 —
верхний патрубок;
10
— термостат;
11—
водораспределительная коробка;
12
— соединительная груба;
13 —
подводящая трубка;
14
— правая водяная труба;
15 —
отводящая трубка;
16
— впускной коллектор; /7 —датчик кон I рольной лампы перегрева жидкости;
18
— расширительный бачок;
19—
горловина с герметизирующей пробкой;
20
— пробка с клапанами;
21
— отводящая трубка от компрессора;
22 —
отводящая трубка левой водяной трубы;
23 —
компрессор;
24 ~
левая водяная труба; 2.5 — крышка головки;
26 —
головка цилиндра;
27
— водяной насос;
28
— сливной кран (пробка);
29
— шкив водяного насоса;
30 —
вентилятор;
31 —
нижний патрубок
с верхним бачком 8
радиатора, водораспределительной коробкой, компрессором
23
и водяной рубашкой блока цилиндров. Расширительный бачок компенсирует изменение объема жидкости при ее нагревании, позволяет контролировать ее уровень в системе охлаждения. В бачок отводится и в нем конденсируется пар из верхних участков радиатора и системы, а также собирается воздух, вследствие чего улучшается работа системы охлаждения. Жидкость в систему охлаждения наливают через горловину
19,
имеющую герметизирующую пробку на резьбе. Паровой и воздушный клапаны установлены в пробке
20.
В системе охлаждения дизеля применяют гидромуфту (рис. 49) привода вентилятора, имеющую автоматическое управление, которая передает крутящий момент от коленчатого вала двигателя к вентилятору. Гидромуфта позволяет поддерживать наивыгоднейший температурный режим в системе охлаждения и гасить возникающие колебания коленчатого вала при резком изменении его частоты вращения.
В движение гидромуфта приводится от коленчатого вала двигателя через шлицевой ведущий вал 6.
Вентилятор, расположенный согласно с коленчатым валом, укреплен на ступице
15,
установленной на ведомом валу
16.
Ведущую часть гидромуфты составляют: ведущий вал
6
в сборе с кожухом
3;
ведущее колесо
10,
соединенное болтами с кожухом и валом шкива; шкив // привода насоса и генератора, прикрепленный к валу болтами
19.
Ведущая часть гидромуфты вращается на шарикоподшипниках 7 и
20.
Ведомую часть гидромуфты составляют: ведомое колесо
9
в сборе, соединенное болтами
22
с ведомым валом
16.
Ведомая часть гидромуфты привода вентилятора вращается на шарикоподшипниках
4
и
13.
Уплотнение гидромуфты
Рис. 49.
Гидромуфт привода вентилятора дизеля КамАЗ-740:
а — конструкция; б —
включатель гидромуфты с термосиловым датчиком: / — передняя крышка:
2 —
корпус;
3 —
кожух;
4,
7,
12, 13 и 20 —
шарикоподшипники;
5 —
трубка подвода масла;
б —
ведущий вал;
8
— уплотнительное кольцо; <> — ведомое колесо;
10 —
ведущее колесо; // — шкив;
14 —
упорная втулка;
15 —
ступица вентилятора;
16
— ведомый вал;
17
и
21
—самоподжимным сальники;
18
— прокладка;
19
и
22 —
болты;
23
— корпус включателя;
24
— рычаг пробки крана:25 — термосиловой датчик
осуществлено двумя уплотнительными кольцами 8
и самоподжимными сальниками
17
и
21.
Для управления гидромуфтой привода вентилятора имеется включатель (рис. 49, б)
золотникового типа, установленный на нагнетательном патрубке 7 (см. рис. 48) в передней части двигателя. В зависимости от температуры жидкости в системе охлаждения включатель гидромуфты соединяет или разъединяет ведущий вал с ведомым, изменяя количество масла, поступающего в гидромуфту из смазочной системы. Масло для работы гидромуфты подается в ее полость насосом, затем по трубке 5 (рис. 49) подводится в каналы ведущего вала и через отверстия в ведомом колесе — в межлопастное пространство. При вращении ведущего колеса
10
масло с его лопаток поступает на лопатки ведомого колеса 9, которое начинает вращаться, передавая крутящий момент на вал
16
и вентилятор. При помощи рычага
24
пробки крана (рис.
49,6)
гидромуфта включается или отключается, а в связи с этим включается или отключается вентилятор. Кран находится в корпусе
23
включателя гидромуфты.
Вентилятор может работать в трех режимах:
автоматическом
— температура охлаждающей жидкости в двигателе поддерживается равной 80 — 95 °С; рычаг
24
пробки крана включателя гидромуфты установлен в положение
В
(метка на корпусе), и масло из смазочной системы поступает в гидромуфту; при уменьшении температуры охлаждающей жидкости ниже 80 С вентилятор автоматически отключается;
вентилятор отключен
— рычаг крана включателя гидромуфты установлен в положение
0,
и масло в гидромуфту не поступает; вентилятор может вращаться с небольшой частотой под влиянием набегающего потока воздуха при движении автомобиля;
вентилятор включен постоянно —
рычаг крана включателя установлен в положение Я; масло поступает в гидромуфту независимо от температурного режима, и вентилятор постоянно вращается с частотой, равной примерно частоте вращения коленчатого вала. В таком режиме допускается кратковременная работа в случае возможных неисправностей гидромуфты или ее включателя. При первой возможности нужно устранить неисправность. Основной режим работы гидромуфты — автоматический Температуру жидкости в системе охлаждения контролируют дистанционным термометром, приемник которого расположен в кабине водителя на щитке приборов, а датчик или в водораспределительной коробке (двигатель автомобиля КамАЗ-5320), или в водяном канале впускного трубопровода (двигатели автомобилей ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12 и ЗИЛ-130), или в головке блока (двигатель автомобиля ГАЗ-24 «Волга»). Если температура воды в системе охлаждения превышает определенное значение (например, 104—109 С), то на панели приборов загорается сигнальная лампа, например красная (автомобили
ГАЗ-53А и ГАЗ-53-12).
§ 25. Приборы жидкостной системы охлаждения
Радиатор.Теплообменником, в котором теплота от жидкости передается через трубки воздуху, является радиатор, имеющий верхний 9 (рис. 50) и нижний 75 бачки, соединенные сердцевиной 12
радиатора. В верхний бачок впаяны заливная горловина
8,
закрываемая пробкой 7, и патрубок для подсоединения гибкого шланга, подводящего нагретую ^ жидкость к радиатору. Сбоку заливная горловина имеет отверстие для пароотводной трубки. В нижний бачок впаян патрубок отводящего гибкого шланга
13.
К верхнему и нижнему бачкам прикреплены боковые стойки 6, соединенные пластиной, припаянной к нижнему бачку. Стойки и пластина образуют каркас радиатора.
Сердцевины радиаторов автомобилей могут быть трубчато-пластинчатыми и трубчато-ленточными. Сердцевина трубчато-пластинчатого радиатора состоит из нескольких рядов трубок, впаянных в верхний и нижний бачки. На трубки надеты тонкие охлаждающие пластины, изготовленные из латуни, алюминия или меди. Иногда охлаждающие пластины делают гофрированными, что значительно увеличивает площадь поверхности охлаждения радиатора. Широкую гофрированную ленту помещают между трубками и припаивают к ним. Такую конструкцию трубчато-ленточных радиаторов имеют двигатели автомобилей ГАЗ-24 «Волга». ЗИЛ-130, ГАЗ-53А, КамАЗ-5320, ГАЗ-53-12, ГАЗ-3102 «Волга» и др.
Радиатор соединен с рубашкой охлаждения двигателя патрубками и гибкими шлангами, которые прикреплены к патрубкам стяжными хомутиками. Такое соединение допускает относительное смещение двигателя и радиатора. Перед радиатором установлены жалюзи 2
для регулирования количества воздуха, проходящего между трубками радиатора. При перемещении рукоятки
4,
установленной в кронштейне, вперед до отказа створки жалюзи полностью открываются, и воздух свободно проходит между
трубками радиатора. В случае перемещения этой рукоятки назад до отказа створки закрываются, и обдув радиатора воздухом прекращается. Для поддержания определенного температурного режима двигателя рукоятку можно установить на фиксаторе 5
в любом промежуточном положении.
Горловину 8
(рис. 50,(5) герметически закрывает пробка, изолирующая систему охлаждения двигателя от окружающей среды. Пробка радиатора состоит из корпуса
18,
парового
22
и воздушного
25
клапанов и запирающей пружины
21.
На стойке
20,
при помощи которой к корпусу прикреплена запирающая пружина, установлен паровой клапан, прижатый пружиной
19.
Воздушный клапан
25
прижимается пружиной
26
к седлу
27,
запрессованному в паровом клапане. Плотное соединение клапанов с седлами достигается установкой резиновых прокладок
23
и
24.
При повреждении или разрушении резиновых прокладок система охлаждения становится открытой, и вода закипает при 100 °С.
Рис.50.
Радиатор:
а — детали; о —
открыт паровой (выпускной) клапан:
в —
открыт воздушный (впускной) клапан; / — каркас;
2 —
жалюзи;
3 —
тяга;
4
— рукоятка привода жалюзи;
5 —
фиксатор;
6 —
стойка; 7 — пробка радиатора;
8 —
горловина радиатора;
9
— верхний бачок;
10
и
13
— гибкие шланги;
11
— отводящий патрубок;
12
— сердцевина радиатора;
14
— сливной кран радиатора;
15
— нижний бачок;
16
— направляющий кожух:
17
— пароотводная трубка; /^ — корпус пробки;
19 —
пружина парового клапана;
20 —
стойка;
21
— запирающаяся пружина;
22
— паровой (выпускной) клапан
У23
— прокладка выпускного клапана;
24 —
прокладка воздушного клапана;
25
— воздушный клапан;
26
— пружина воздушного клапана;
27
— седло воздушного клапана;
28
— отверстие для поступления воздуха
В случае закипания жидкости в системе охлаждения давление пара в радиаторе возрастает. При увеличении давления до 145—160 кПа открывается паровой клапан 22,
преодолевая сопротивление пружины
19.
Система охлаждения двигателя сообщается с окружающей средой, и пар выходит из радиатора через пароотводную трубку
17.
После остановки двигателя жидкость охлаждается, пар конденсируется, и в системе охлаждения создается разрежение. При снижении давления до 1 — 13 кПа открывается воздушный клапан
25,
и в радиатор через отверстия
28
и клапан начинает поступать воздух, проходящий по пароотводной трубке. Паровой и воздушный клапаны предотвращают возможное повреждение радиатора под действием как внешнего, так и внутреннего давления.
Водяной насос.Для создания в системе охлаждения принудительной циркуляции жидкости служит центробежный насос. На автомобилях ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12, ГАЗ-24 «Волга», ЗИЛ-130 водяные насосы конструктивно объединены с вентиляторами и имеют общий привод. Водяной насос (рис. 51) двигателя автомобиля ГАЗ-53-12 закреплен на переднем торце блока цилиндров. Корпус 3
насоса состоит из двух частей: одна часть отливается из чугуна и прикрепляется к другой, изготовленной вместе с крышкой блока распределительных зубчатых колес из алюминиевого сплава. Вал
2
и ступица
1
вентилятора вращаются на двух шарикоподшипниках
14,
запрессованных в корпус
3.
От смещения шарикоподшипники удерживаются распорной втулкой и стопорными кольцами. Для удержания смазочного материала и защиты от загрязнения шарикоподшипники имеют уплотнения. На одном конце вала напрессована ступица вентилятора и шкива привода насоса и генератора. От осевого смещения ступица удерживается шайбой и корончатой гайкой, которая тщательно зашплинтована. На другом конце вала напрессована пластмассовая крыльчатка
6,
имеющая стальную ступицу. Крыльчатка удерживается от смещения шайбой и болтом, ввернутым в торец вала. Вал
2
в корпусе уплотнен самоподжимным сальником, состоящим из графитизированной текстолитовой шайбы
12,
резиновой манжеты 77 и двух обойм
9
и 10и пружины
8.
Сальник вращается вместе с крыльчаткой и валом насоса. Пружина
8
через резиновую манжету прижимает шайбу
12
к шлифованной плоскости корпуса
3,
что предотвращает вытекание жидкости из насоса. Подсекание воды через контрольное отверстие 7 свидетельствует о неисправности самоподжимного сальника. В этом случае надо снять насос с двигателя и отремонтировать. Шарикоподшипники насоса смазывают
Рис. 51.
Водяной насос двигателя автомобиля ГАЗ-53-12: / — ступица вентилятора и шкива; 2 —
вал;
3
— корпус;
4
— контрольное отверстие для выхода смазочного материала из корпуса; 5 —масленка;
6
— крыльчатка; 7 — контрольное отверстие для выхода воды при течи сальника; 8 —пружина;
9
и
10 —
обоймы сальника;
11
— манжета сальника;
12
— шайба сальника;
13 —
запирающее кольцо сальника;
14 —
шарикоподшипники
пластичным смазочным материалом, который не вымывается водой. Через масленку 5 смазочный материал подается шприцем в корпус насоса до тех пор, пока свежий материал не появится из контрольного отверстия 4.
Излишний смазочный материал надо удалить, так как он разрушает ремень вентилятора.
Привод водяного насоса и вентилятора осуществлен от шкива коленчатого вала при помощи клиноременной передачи, состоящей из одного ремня. Ремень охватывает шкив водяного насоса и вентилятора, шкив натяжного ролика и шкив коленчатого вала. Шкив вентилятора двухручейный. Второй ремень от шкива вентилятора перекинут на шкив генератора. Для нормальной работы ременных передач натяжение ремней должно быть не очень слабым и не очень тугим. Натяжение ремня водяного насоса регулируют перемещением натяжного ролика, а ремня привода генератора — перемещением генератора. При правильном натяжении первого ремня прогиб под действием силы 40 Н (4 кгс), приложенной в середине ветви натяжной ролик — шкив водяного насоса, должен составлять 10—15 мм, а в середине второй ветви шкив водяного насоса—шкив генератора 10—12 мм.
Водяные насосы дизелей ЯМ 3-236 и КамАЗ-740 работаю! так же, как и насосы двигателей автомобилей ЗИЛ-130, ГАЗ-53А и др., но имеют некоторые особенности. Насос дизеля ЯМЗ-236 установлен с правой стороны крышки блока распределительных зубчатых колес, приводится в действие клиноременной передачей и не связан с приводом вентилятора.
Водяной насос дизеля КамАЗ-740 закреплен на передней части блока цилиндров с левой стороны и приводится в действие клиноременной передачей от шкива коленчатого вала. Вентилятор установлен отдельно на гидромуфте.
Термостат. Необходимую температуру жидкости в системе охлаждения автоматически поддерживает термостат. Он позволяет быстро прогреть холодный двигатель при пуске. На автомобильных двигателях применяют термостаты с жидкостным и твердым наполнителями. В жидкостные термостаты наливают легко испаряющуюся жидкость (смесь 70% лилового спирта и 30% воды). В качестве твердого наполнителя используют церезин с медной стружкой, обладающий большим коэффициентом объемного расширения.
Жидкостный термостат (рис. 52, а) состоит из корпуса 7 с окнами, гофрированного баллона 2
и клапана
5.
Нижняя часть гофрированного баллона жестко соединена с кронштейном
8
корпуса. К верхней части баллона припаян шток
3
с клапаном. Шток может перемещаться в направляющей корпуса. Иногда на клапане термостата делают небольшое отверстие или выдувку на кромке для выхода воздуха при заливке жидкости в систему охлаждения. В запаянном гофрированном баллоне находится жидкость, занимающая примерно половину внутреннего объема баллона. Воздух из баллона откачан, и при нормальных условиях баллон сжат, а клапан закрыт.
Жидкостный термостат работает следующим образом. Если температура жидкости в системе охлаждения не превышает 73 С, то баллон сжат и клапан закрыт. Жидкость по перепускному каналу поступает к насосу, минуя радиатор. По мере прогрева двигателя жидкость в системе охлаждения нагревается. При увеличении температуры свыше 73 — 83 С жидкость, находящаяся в баллоне, начинает испаряться, давление в баллоне повышается и клапан открывается. Охлаждающая жидкость поступает в радиатор. При температуре 88 —94 С клапан термостата открыт полностью.
Термостат с твердым наполнителем (рис. 52,6)
расположен между впускным трубопроводом
16
и отводящим патрубком
6.
К корпусу 7 постоянно прижимается пружиной
13
клапан 5. шарнирно соединенный со штоком
3.
Последний опирается на резиновую мембрану
11,
которая зажата между баллоном 9 и направляющей втулкой. Внутреннее пространство баллона заполнено твердым наполнителем
10.
Пока двигатель не прогрет, наполнитель (церезин) находится в твердом состоянии и клапан термостата закрыт. При повышении температуры жидкости в системе охлаждения до 70 °С и более объем наполнителя увеличивается, так как церезин
Рис. 52.
Схемы работы термостатов:
а
жидкостного (дизель ЯМЗ-236);
о —
с твердым наполнителем (двигатель автомобиля ЗИЛ-130);
/ — корпус водяного насоса; 2 —
гофрированный баллон;
3 —
шток;
4 —
прокладка; 5 — клапан термостата;
6 —
патрубок для отвода горячей жидкости; 7 — корпус термостата;
8—
кронштейн;
9 —
баллон термостата;
10 —
твердый наполнитель; // резиновая мембрана:
12
направляющая втулка;
13 —
возвращая пружина:
14
— коромысло клапана;
15 —
буфер;
16 —
впускной трубопровод; / и
IV
-термостаты открыты; // и термостаты закрыв.
Вентилятор.Для создания воздушного потока, охлаждающего жидкость, протекающую по трубкам радиатора, служит вентилятор, состоящий из крыльчатки и ступицы со шкивом. Иногда к каркасу радиатора для более интенсивного охлаждения в нем жидкости присоединяют направляющий кожух (диффузор), внутри которого вращаются лопасти вентилятора (двигатели автомобилей ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12, ЗИЛ-130, КамАЗ-5320 и др.). Лопасти вентиляторов штампуют из листовой стали или изготовляют из пластмассы (двигатель автомобиля ГАЗ-24 «Вол га»). Вентилятор двигателя автомобиля ЗИЛ-130 имеет лопасти с отогнутыми вперед концами. При вращении такого вентилятора увеличивается подача воз духа и радиатор лучше охлаждается.
В дизеле ЯМЗ-236 вентилятор приводится в действие через систему зубчатых колес и получает вращение непосредственно от зубчатого колеса / (рис. 53) распределительного вала. Детали привода вентилятора смонтированы в корпусе 14,
который болтами прикреплен к крышке блока распределительных зубчатых колес. Колесо 2 приводит во вращение вал 5, установленный в корпусе вентилятора на шарикоподшипниках
3.
Самоподжимной сальник
4,
запрессованный в корпус, препятствует выходу смазочного материала из подшипников. На переднем конце вала 5 установлены шкив
13
привода генератора и компрессора, ступица 9 крыльчатки
12
вентилятора и резиновая упругая муфта //. От муфты вращение передается вентилятору. Упругая муфта поглощает силы инерции, возникающие при значительном изменении частоты вращения коленчатого вала, и разгружает вал вентилятора от дополнительных скручивающих сил.
Для поддержания оптимального температурного режима двигателя в системе охлаждения использованы жалюзи, вентилятор и термостат. В холодную погоду ни в коем случае нельзя снимать термостат, так как это может привестик интенсивному изнашиванию двигателя, увеличению расхода топлива, старению масла, снижению мощности и к другим нежелательным явлениям. Таким образом, постоянство теплового режима является важнейшим фактором экономичной и надежной работы двигателя.
Рис. 53. Привод вентилятора дизеля ЯМЗ-236:
/ зубчатое колесо распределительного мала: 2
— зубчатое колесо вентиля юра; 3—шарикоподшипники;
4
— самоподжимной сальник: 5- вал вентилятора;
6 —
болт; 7- распорная втулка;
8
— ступица муфты;
9
ступица крыльчатки вентилятора;
10 —
гайка; // — резиновая упругая муфта;
12
крыльчатка вентилятора;
13
— шкив привода генератора и компрессора;
14 —
корпус вентилятора;
15
— зубчатое колесо привода топливного насоса высокого давления
⇐ Предыдущая10Следующая ⇒
Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все…
ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала…
Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)…
Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем…
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
Схемы подключения
Основные отличия в подключении датчика температур обуславливаются сферой его применения и конструктивными особенностями. Так, в рамках статьи, мы рассмотрим несколько наиболее распространенных и интересных вариантов. Таковыми является подключение с помощью двухпроводной и трехпроводной схемы.
На рисунке 5 приведен вариант двухпроводного присоединения измерительного устройства. Этот принцип рекомендуется для всех датчиков температуры с небольшим расстоянием до контролируемого объекта. Так как сопротивление самого чувствительного элемента Rt мало измениться от сопротивления соединительных проводников R1 и R2, соответственно, поправка на измерения будет минимальной.
При больших расстояниях, от 150 м и более, подключение датчика следует выполнять по трехпроводной схеме, в которой существенно снижается погрешность на сопротивление в проводах R1, R2, R3.
Практически в каждом современном авто осуществляется постоянный контроль температурных параметров мотора. Поэтому использование датчика является обязательным требованием безопасности. Согласно двухпроводной схемы (рисунок 7) датчик подключается одним выводом на отдельно стоящий концевик капота, который не имеет каких-либо подключений к цепи. А второй вывод, подсоединяется к блоку сигнализации установленным порядком, в соответствии с моделью.
На рисунке 8 приведен пример включения цифрового датчика Dallas. Это модель с тремя выводами, первый из которых, согласно распиновки GND подключается к заземляющему выводу микроконтроллера, второй DATA к выводу PIN 2, а третий к клемме питания 5 В. Между третей и второй ножкой включается резистор на 4,7кОм.