Введение. Общие сведения об автомобиле ЗИЛ-130

Создание конструкции и освоение производства новых грузовых автомобилей семейства ЗИЛ-130, принципиально отличающихся, является серьезной трудовой победой коллективов Московского автомобильного завода имени И.А. Лихачева и многочисленных заводов поставляющих приборы, агрегаты, материалы, заготовки и оборудование для производства автомобилей. Московский автозавод имени И.А. Лихачева первый среди автомобильных заводов страны приступил к массовому выпуску автомобилей с мощными карбюраторами 8-ми цилиндровыми двухрядными двигателями. В связи с большим запасом мощности двигателя высокоэффективное использование автомобилей ЗИЛ-130 и его модификации достигается прежде всего при использовании с ними прицепов и полуприцепов. Новые возможности получения высоких эксплуатационных показателей возникают при использовании длиннобазового автомобиля ЗИЛ-130 Г.

Автомобили ЗИЛ-130 обладают высокой долговечностью и надежностью. В результате дальнейшего совершенствования конструкции автомобилей, применения новых материалов и новой технологии производства в 1966 году завод должен обеспечить пробег до капитального ремонта 200 тысяч километров. Возможность получения высоких эксплуатационных показателей в значительной степени зависит от совершенства знаний конструкции автомобилей работниками эксплуатации, соблюдения или правил технического обслуживания и подготовки технических служб автохозяйств к приёму новых автомобилей. Следует иметь в виду, что высокая эффективность использования, долговечность и надежность в эксплуатации автомобилей, ЗИЛ-130 гарантированны только при условии применения предусмотренных заводов высококачественных топлив и смазочных материалов.

Автомобиль ЗИЛ-130 обладает значительно более высокими динамическими качествами Внешняя характеристика двигателя ЗИЛ-130 составляет 41 кГн. Высокие мощные показатели двигателя ЗИЛ-130 получены за счёт увеличения степени сжатия . Максимальная скорость развиваемая полностью груженным автомобилем на горизонтальном, прямом и равном автомобильной дороги с твердым покрытием составляет 80 - 85 км/ч.

1 УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ЗИЛ-130

Система охлаждения предназначена для принудительного отвода от деталей лишней теплоты и передачи её окружающему воздуху. В результате этого создается определённый температурный режим, при котором двигатель не перегревается и не переохлаждается, т.е. рабочий цикл протекает нормально.

Рис. 1. Система охлаждения двигателя ЗИЛ-130:

1 - пластинчато-створчатые жалюзи; 2 - трубчато-ленточный радиатор с тремя рядами трубок; 3 - пробка радиатора; 4 - компрессор; 5 - шланг слива охлаждающей жидкости с головки компрессора; 6 - шланг провода охлаждающей жидкости в головку компрессора; 7 - водяной насос; 8 - термостат; 9 - рубашка подогрева впускного трубопровода; 10 - запорный кран системы отопления; 11 - трубка подачи горячей жидкости в отопитель кабины; 12 - трубка слива жидкости из отопителя; 13 - отопитель кабины; 14 - датчик указателя температуры охлаждающей жидкости в двигателе; 15 - рубашка охлаждения головки цилиндров; 16 - рубашка охлаждения блока цилиндров; 17 - кран рубашки охлаждения блока цилиндров; 18 - кран для слива воды с радиатора; 19 - тяга для открытия крана; 20 - шестилопастный вентилятор; 21 - резиновые подушки подвески радиатора; 22 - рамка подвески радиатора; 23 - масляный радиатор.

На двигателе ЗИЛ-130 принята жидкостная система охлаждения закрытого типа принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости от водяного насоса. Наивыгоднейший тепловой режим работы двигателя создаются при температуре охлаждающей жидкости 80-90 градусов и обеспечивается системой охлаждения двигателя (рис.1.). Охлаждающая жидкость в систему охлаждения двигателя заливается через горловину верхнего бака радиатора 2, закрываемый пробкой 3. Полная емкость системы охлаждения двигателя с отопительным и пусковым подогревателем 29 л., а без них 26 л. Выпуск охлаждающей жидкости необходимо обязательно осуществлять через три крана, (рис. 2). Два сливных крана одной рубашки охлаждения установлены на правом и левом рядах блока цилиндров и один сливной кран 10 радиатора установлен на отводящих патрубке радиатора. Привод к каналам дистанционный, его осуществляют специальными тягами.

Рис. 2. Схема циркуляции жидкости в системе охлаждения.

1 - кран рубашки охлаждения блока цилиндров; 2 - рубашка охлаждения блока цилиндров; 3 - шестилопастный вентилятор; 4 - тяга дистанционного управления сливным краном; 5 - рубашка охлаждения головки цилиндров; 6 - термостат; 7 - водяной насос; 8 - пробка радиатора; 9 - трубчато-ленточный радиатор; 10 - кран для слива воды из радиатора

2. ПРИБОРЫ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

РАДИАТОР И ЖАЛЮЗИ

На автомобиле ЗИЛ-130 устанавливают трубчато-ленточный змейковый радиатор 2 (см. рис.1) с тремя рядами трубок и герметичной пробкой. На автомобиле ЗИЛ-130, предназначенных для экспертных модификаций.

Рис. 3. Пробка радиатора и привод жалюзи:

1 - трубчато-ленточный радиатор; 2 - жалюзи; 3 - трос привода жалюзи; 4 - рычаг привода жалюзи; 5 - верхний бачок радиатора; 6 - электрический импульсный датчик контрольной лампы аварийной температуры охлаждающей жидкости; 7 - пароотводящая трубка; 8 - пробка; 9 - выпускной клапан пробки; 10 - обратный (выпускной) клапан пробки; 11 - пластинчатая пружина; 12 - угольник жалюзи; 13 - тяга привода жалюзи

Выпускной клапан открывается при внутреннем избыточном давлении в 1 кГ/см. кв., что обеспечивает повышение температуры кипения охлаждающей жидкости до 119 град. Цельсия. В случае кипения охлаждающей жидкости в радиаторе для отвода пара наружу в горловине верхнего бочка радиатора установлена пароотводящая трубка. При охлаждении жидкости в герметичной системе появляется разряжение, что может привести к смятию бочков и трубок радиатора. Для сигнализации о закипании охлаждающей жидкости в верхнем бочке радиатора установлен электрический импульсный датчик контрольной лампы аварийной температуры 115 град. Цельсия.

Температуру закипающей жидкости в радиаторе регулируют пластинчито-справочными жалюзями, управление которыми осуществляется из кабины автомобиля, рукояткой троса. При повороте рычага перемещают тягу привода жалюзи вдоль радиатора и поворачивают (закрывают или открывают) пластины жалюзи радиатора. Жалюзи радиатора могут быть установленны в любом промежуточном положении. В летнее время жалюзи должны быть полностью открыты. Радиатор имеет эластичную подвеску на резиновых подушках и соединён с системой охлаждения двигателя посредством резиновых шлангов. Для предохранения нижнего шланга от смятия (затрудняющего циркуляцию охлаждающей жидкости) внутри него установлена распорная пружина. В целях концентрации и увеличения скорости потока воздуха, засасываемого вентилятором, на радиатор со стороны двигателя устанавливают кожух с отверстием несколько большим, чем пространство, занимаемое лопастями вентилятора.

ВЕНТИЛЯТОР И РЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Перед двигателем установлен шестилопастный балансированный вентилятор. Концы лопастей вентилятора 20 (см. рис.1) отогнуты наружу, что помогает создать воздушный поток, омывающий двигатель, и повышает производительность вентилятора. В случае применения вентилятора с прямыми лопастями для получения такой же производительности необходимо увеличить число оборотов на 28%; потребляемая им мощность возрастает вдвое. У автомобилей ЗИЛ-130 устанавливают вентилятор с двойной крестовиной повышенной надёжности. Привод вентилятора осуществляется от шкива 1 (рис.4.) коленчатого вала двумя ременными передачами. Ремень 2 привода вентилятора одновременно приводи в действие шкив 4 генератора и шкив 14 вентилятора, а ремень 8 привод гидроусилителя - шкив 12 насоса гидроусилителя и шкив вентилятора.

Шкив вентилятора сборный трёхручьевый, его ступица 4 (рис.5) установлена на валу 3 привода водяного насоса. Сборный шкив состоит из наружного двухручьевого шкива 1, предназначенного для ремней привода генератора и насоса гидроусилителя рулевого управления и внутреннего одноручьевого шкива 8, для привода компрессора.

Рис. 4. Ременные приводы двигателя:

1 - шкив коленчатого вала; 2 - ремень привода вентилятора; 3 - кулиса (планка) для натяжения ремня привода генератора; 4 - шкив генератора; 5 - раздвижной шкив привода компрессора; 6 - ремень привода компрессора;7 - шестилопастный вентилятор; 8 - ремень привода вентилятора и насоса гидроусилителя; 9 - шкала для замера силы нажатия; 10 - шкала для замера величины прогиба; 11 - приспособление для замера величины прогиба приводного ремня; 12 - шкив привода насоса гидроусилителя; 13 - передвижной кронштейн крепления насоса к блоку цилиндров; 14 - составной трёхручьевой шкив привода вентилятора, водяного насоса и компрессора

ВОДЯНОЙ НАСОС

Охлаждающая жидкость в системе охлаждения должна прокачиваться до 10 раз в 1 минуту. Для обеспечения циркуляции жидкости в систему охлаждения двигателя ЗИЛ-130 включен укрепленный на переднем торце блока двигателя ЗИЛ-130 центробежный водяной насос 7 (рис.1) с односторонним подводом жидкости. Вал 3 (рис. 5) привода водяного насоса установлен в чугунном корпусе 9 на двух шариковых подшипниках 5 между которыми находится распорная втулка 7. На наружном конце вала на шпонке и разрезной конусной стальной втулке 2 установлена ступица 4 вентилятора,, которая удерживается от осевых смещений корончатой гайкой со шплинтом. Это крепление обеспечивает возможности надежного подтягивания ступицы вентилятора на разрезной конусной втулке. На внутреннем конце вала на лыске посажена крыльчатка 12 водяного смещения болтом 16. Крыльчатка размещается в алюминиевом корпусе 11 водяного насоса. Раструбы 17 и 18 корпуса двумя болтами каждый крепятся к блоку двигателя.

Рис. 5. Водяной насос:

1 - наружный двух ручьевый шкив привода генератора, насоса гидроусилителя рулевого управления и вентилятора с водяным насосом; 2 - разрезная конусная втулка крепления шкива; 3 - вал привода водяного насоса; 4 - ступица шкива вентилятора; 5 - шариковый подшипник; 6 - крестовина вентилятора; 7 - распорная втулка; 8 - внутренний одноручьевой шкив для привода компрессора; 9 - корпус подшипников; 10 - водосбрасыватель; 11 - корпус; 12 - крыльчатка; 13 - обойма самоподвижного сальника; 14 - графитизированная текстолитовая упорная шайба; 15 - резиновый уплотнитель сальника; 16 - болт крепления крыльчатки; 17 - раструб подачи охлаждающей жидкости в правую группу цилиндров; 18 - раструб подачи охлаждающей жидкости в левую левую группу цилиндров; 19 - патрубок подачи жидкости в насос; 20 - контрольный канал выхода наружу охлаждающей жидкости; 21 - бобышка для крепления трубки слива охлаждающей жидкости из отопителя; 22 - бобышка для крепления трубки слива охлаждающей жидкости из компрессора; 23 - пробка, закрывающая контрольное отверстие; 24 - масленка смазки подшипников.

Охлаждающая жидкость поступает в центр крыльчатки 12 насоса от радиатора по патрубку 19, и далее от крыльчатки подаётся под паром 1,4 - 2,6 кГ/см. кв. через раструбы 17 и 18 в правую и левую группы цилиндров двигателя. Для предохранения отмывания смазки охлаждающей жидкости между корпусом 9 и крыльчаткой установлен самоподвижный сальник с графитизированной упорной шайбой 14 перед малым подшипником (со стороны крыльчатки) имеется водосбрасыватель 10 а в нижней части корпуса находится контрольный канал 20, через который выливается просачиваемая через сальник жидкость. В случаи течи жидкости через канал 20 нужно исправить или заменить сальник, однако ни в коем случаи нельзя глушить канал 20, обматывать корпус изоляционной лентой и пр. В результате таких действий просачивающаяся жидкость начнёт поступить в корпус, вымоет из подшипников смазку.

ТЕРМОСТАТЫ

Для быстрого прогрева охлаждающей жидкости в двигателе в выпускном патрубке системы охлаждения двигателя установлен термостат. На двигателях первых выпусков устанавливали сильфонный парожидкостный термостат с металлическим запаянным гофрированным баллончиком - сильфоном, частично заполненным легкокипящей жидкостью, состоящей из смеси этилового спирта с водой, причем воздух из баллончика удалён. При нагревании гофрированного баллончика до температуры 72 градуса вследствие испарения жидкости баллончик удлиняется и открывает клапан термостата. Температура полного открытия клапана термостата 84 градуса. При охлаждении жидкости пар смеси конденсируются, в баллончике создаётся разрежение и под действием атмосферного давления и потока циркулирующей жидкости баллончик сжимается и закрывает клапан термостата.

Рис. 6. Термостат с твердым наполнителем.

В современных герметизированных системах охлаждения с повышенным давлением сильфонные парожидкостные термостаты работают ненадёжно. Они изменяют тепловую характеристику с изменением давления в системе. Поэтому взамен сильфонных парожидкостных термостатов начали применять термостаты с твердым наполнителем (рис.6). В этом термостате положение клапана 6,смонтированного в корпусе 7,определяется термочувствительным элементом, состоящим из жёсткого металлического баллончика 4 с резиновой диафрагмой 2. Баллончик заполнен твёрдым кристаллическим веществом 3 - церезином. При нагревании баллончика церезин плавится и расширяется, перемещая диафрагму 2 и плунжер 1, который, преодолевая сопротивление пружины 5,открывает клапан 6 термостата.

Начало открытия клапана термостата происходит при температуре 70 градусов, а полное открытие, характеризуемое поворота клапана не угол не менее 45 градусов, - при температуре 83 градуса.

При охлаждении баллончика закрытие клапана 6 термостата происходит при помощи возвратной пружины 5. В случае замены парожидкостного термостата на термостат с твёрдым наполнителем следует заменять его совместно с выпускным патрубком системы охлаждения, так как для разных термостатов они не взаимозаменяемы.

3 РАБОТА СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

Система охлаждения должна быть полностью заполнена охлаждающей жидкостью. Если жидкости не достаёт 5-7 % от ёмкости системы, может прекратиться её циркуляция, что при низких температурах приводит к образованию, а при высоких температурах к перегреву двигателя . Для контроля температурного состояния системы в рубашке охлаждения впускного трубопровода установлен датчик указателя температуры охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость из радиатора 2 (см. рис.1) поступает по нижнему патрубку к шлангу с распорной пружиной в водяной насос 7, из которого по двум раструбам 17 и 18 (см. рис.5) поступает в правую и левую рубашки 16 (см. рис.1) охлаждения блока цилиндров. А рубашке охлаждения жидкость поднимается вверх и по каналам, проходящим у выпускных клапанов, поступает в рубашки 15 охлаждения головок цилиндров, из которых горячая жидкость проходит в рубашку 9 впускного трубопровода и нагревает его, обеспечивая лучшие условия смесеобразования. Далее жидкость проходит через клапан термостата 8 и по выпускному патрубку и его шлангу возвращается в радиатор, где нагретая жидкость охлаждается.