Георгий Бранихин - Устройство автомобиля для сдающих экзамены в ГИБДД и начинающих водителей
При пуске холодного двигателя, чтобы охлаждающая жидкость не мешала ему быстрее достичь оптимальной температуры, предусмотрен специальный клапан, перекрывающий ее доступ из рубашки охлаждения к радиатору. Этот клапан называется термостатом.
При пуске холодного двигателя термостат (рис. 2.22) остается закрытым и охлаждающая жидкость не может проходить через радиатор, она циркулирует только в головке блока и самом блоке цилиндров (движение жидкости по малому кругу). В результате двигатель быстро прогревается.
При достижении охлаждающей жидкостью установленной температуры термостат открывает ей доступ в радиатор для охлаждения (движение жидкости по большому кругу).
Если радиатор не справляется с охлаждением жидкости до необходимой температуры, в дело вступает электровентилятор.
Обогреватель салона (печка) также относится к системе охлаждения. Главный его элемент — радиатор. Но не тот, который расположен перед двигателем и спрятан за декоративной отделкой передней части автомобиля, а другой, меньших размеров, расположенный за двигателем. Включая обогреватель, водитель открывает кран, и горячий антифриз попадает в радиатор. Так нагревается воздух, поступающий в салон автомобиля. Включать печку следует при прогретом двигателе. Включение обогревателя при холодном двигателе лишь увеличит время прогрева мотора.
Если двигатель перегревается, то включение обогревателя позволит снизить температуру охлаждающей жидкости и отвести избыток тепла от двигателя.
Рис. 2.22. Циркуляция жидкости через термостат:
1 — патрубок нижний боковой; 2 — клапан основной; 3 — клапан перепускной; 4 — корпус термостата; 5 — патрубок вертикальный; 6 — патрубок боковой верхний; 7 — крышка термостата; 8 — стержень клапана термостата; 9 — пружина перепускного клапана; 10 — пружина основного клапана; 11 — стопорный винт; 12 — крышка корпуса насоса; 13 — валик насоса; 14 — корпус насоса; 15 — стакан термоэлемента; 16 — термочувствительный твердый наполнитель
Система смазки
Система смазки служит для подачи масла к трущимся деталям, а также частично для их охлаждения и удаления продуктов износа.
При работе двигателя множество деталей контактируют друг с другом, образуя пары трения. Чтобы уменьшить износ (его называют фрикционным износом), двигатель и оборудуют системой смазки. Резервуар с маслом находится в картере двигателя. Масляный насос обеспечивает поступление масла через масляный фильтр к движущимся частям.
В ДВС применяется система смазки комбинированного типа: часть деталей смазывается под давлением, часть — разбрызгиванием и окунанием, а часть — самотеком.
Кроме функций смазывания, масло может выполнять и функции охлаждения. Воздушный поток, проходящий под днищем движущегося автомобиля, обдувает картер двигателя, являющийся резервуаром для масла. Кроме того, на некоторых автомобилях и мотоциклах устанавливают специальные масляные радиаторы, призванные охлаждать масло. Это одновременно предохраняет масло от распада при высоких температурах.
Система смазки двигателя легкового автомобиля состоит из следующих основных элементов (рис. 2.23):
♦ поддона картера;
♦ масляного насоса с заборником;
♦ масляного фильтра;
♦ каналов и отверстий для подачи масла под давлением, просверленных в блоке цилиндров, в головке блока и в других деталях двигателя.
Поддон картера служит резервуаром для масла. Когда вы заливаете масло через маслозаливную горловину, оно проходит по пустотам внутри двигателя и опускается в поддон картера. Уровень масла в поддоне измеряется специальным масляным щупом, вставленным в отверстие в картере двигателя. По этому признаку систему смазки двигателей легковых автомобилей называют системой смазки с мокрым картером.
Рис. 2.23. Система смазки двигателя:
1 — масляный картер; 2 — коленчатый вал; 3 — масляный фильтр; 4 — фильтрующий элемент; 5 — масляный насос; 6–21 — каналы и отверстия
3. Источники и потребители электроэнергии
Любой современный автомобиль в обязательном порядке оснащен электрооборудованием — это и осветительные приборы, и система запуска двигателя, и охранная сигнализация и др. Разберемся, откуда берется и как используется электрическая энергия современной «легковушки».
Источники электрического тока
Источниками электрического тока в автомобиле являются аккумуляторная батарея (по-простому — аккумулятор) и генератор.
Аккумуляторная батарея (рис. 3.1) обеспечивает снабжение электрическим током его потребителей при неработающем двигателе, а также при его работе на небольших оборотах.
Для ее размещения в моторном отсеке предназначена специальная металлическая полка, на которой она стационарно устанавливается.
Рис. 3.1. Аккумуляторная батарея:
1 — положительная пластина; 2 — сепаратор; 3 — отрицательная пластина; 4 — корпус батареи; 5 — крышка секции батареи; 6 — пробка наливного отверстия; 7 — положительная выводная клемма; 8 — соединительный мостик; 9 — межэлементная перегородка; 10 — опорные пластины
Как и любая батарея, аккумулятор имеет «плюс» и «минус» на соответствующих полюсах. Минусовой полюс соединен с кузовом автомобиля и обеспечивает, как говорят водители, «выход на массу». Плюсовой полюс соединен с электрической цепью автомобиля, по которой ток передается потребителям с помощью системы проводов.
Аккумуляторная батарея состоит из шести отдельных аккумуляторов, которые находятся в одном корпусе и последовательно соединены между собой в единую электрическую сеть. В каждом аккумуляторе протекают электрохимические процессы, в результате которых получается ток напряжением 2 В.
В общей сложности на полюсах аккумуляторной батареи образуется постоянный ток напряжением 12 В.
Аккумуляторная батарея имеет маркировку установленного образца. Например, маркировку 6СТ-60А нужно понимать следующим образом:
♦ 6 — количество аккумуляторов в аккумуляторной батарее (для всех легковых автомобилей эта цифра неизменна);
♦ СТ — тип аккумуляторной батареи (в данном случае — стартерная, позволяющая запускать двигатель с помощью мощного потребителя электроэнергии (стартера));
♦ 60 — емкость аккумуляторной батареи, которая измеряется в ампер-часах (в рассматриваемом примере — 60 А·ч);
♦ А — обозначение материала, из которого изготовлен корпус аккумуляторной батареи (в рассматриваемом примере — полипропилен).
Чем больше мощности требуется для запуска двигателя, тем большей емкостью должна обладать аккумуляторная батарея. Для стандартных «Жигулей» использовались батареи емкостью 55 А·ч. А вот для запуска дизельных двигателей такого аккумулятора может не хватить — им необходимо хотя бы 60–65 А·ч.
ПРИМЕЧАНИЕ
Средний срок службы новой аккумуляторной батареи при стандартных условиях эксплуатации — 2–3 года. Обычный гарантийный срок производителя — 12 месяцев.
Генератор — это источник электрического тока, обеспечивающий им всех потребителей при работе двигателя на высоких и средних оборотах (рис. 3.2). Кроме того, функцией генератора является подзарядка аккумуляторной батареи (при работающем двигателе). Без генератора аккумулятор очень быстро разрядится.
Рис. 3.2. Генератор
В электрическую цепь автомобиля генератор подключается параллельно аккумуляторной батарее (рис. 3.3). Следовательно, снабжать потребителей электрическим током и заряжать аккумулятор он будет только тогда, когда вырабатываемое им напряжение будет больше напряжения, выдаваемого аккумулятором.
Рис. 3.3. Принципиальная электрическая схема генератора:
1 — диоды выпрямительных блоков; 2 — обмотки статоров; 3 — обмотка возбуждения ротора; 4 — вывод клеммы; 5 — конденсатор; 6 — интегральный регулятор; 7 — вывод к клемме «Ш»
Это происходит тогда, когда мотор автомобиля работает на оборотах выше холостых: напряжение электрического тока, который производится генератором, напрямую зависит от скорости вращения ротора генератора, имеющего привод от двигателя.
Иногда напряжение вырабатываемого генератором электрического тока может быть больше чем необходимо. Для предотвращения такой ситуации в автомобиле используется специальный прибор — регулятор напряжения. Он функционирует в паре с генератором, ограничивая напряжение производимого им тока в районе 13,6–14,2 В. Регулятор напряжения может быть вмонтирован в генератор или располагаться в моторном отсеке отдельно. На панели приборов любого автомобиля обязательно имеется красная лампочка заряда аккумуляторной батареи. Она всегда загорается при включении зажигания и гаснет после запуска двигателя.
