Элементы и узлы систем жидкостного охлаждения: насос
Элементы и узлы систем жидкостного охлаждения: насос
Техническая информация

Насос сообщает необходимую скорость движения жидкости в системах охлаждения с принудительной циркуляцией. В автомо­бильных и тракторных двигателях для этой цели применяют ком­пактные, простые по конструкции одноступенчатые центробежные насосы низкого давления с напором от 4 до мм вод. ст. (≈0,04—0,1 Мн/м2). Такие насосы обеспечивают нужную производительностьпри сравнительно больших зазорах между рабочим колесом (крыль­чаткой) 11 стенками корпуса. Это исключает возникновение между ними трения и возможный износ, не препятствует заполнению системыжидкостью, допускает термосифонную циркуляцию ее после остановки двигателя, что благоприятно сказывается на выравниваниитеплового состояния двигателя и имеет другие преимущества.

В автомобильных двигателях эти насосы называют водяными. Па рис. 1 показан насос двигателя ЗМЗ-66. Основу этого и вообще автомобильных водяных насосов составляют: корпус 3, вал 2 крыльчатка 6, ступица 1 для крепления приводного шкива и вен­тилятора, самоподжимной сальник, предотвращающий утечку жид­кости из системы через насос.

Рис. 1 - Центробежный насос двигателя ЗМЗ-66

Корпус насоса состоит из двух частей. Вторая часть корпуса насоса, не показанная на рис 1, отливается вместе с крышкой распределительных шестерен. Вал насоса вращается в двух шарико­подшипниках, причем передний из них, несущий большую нагрузку, имеет больший размер. Концы вала выполнены с лысками, снабже­ны внутренней и наружной нарезками, а на теле его сделаны две кольцевые проточки. На один конец вала до упора в торец лыски напрессовывается крыльчатка 6, закрепляемая болтом, а на вто­рой—ступица 1, которая закрепляется гайкой.

В конструкциях, где ступица удерживается от проворачивания шпонкой вал всегда выполняют с резьбовым концом под шплин­туемую гайку (ЗИЛ-130, МЗМА-412). Иногда ступица удерживается на валу только на запрессовке (МЗМА-408). Обычно между ступицей и упорным (ограничительным) кольцом, закладываемым в кольце­вую проточку на валу, зажимаются шарикоподшипники с их рас­порной втулкой. В гнезде корпуса 3 подшипники удерживаются стопорным пружинным кольцом (см. рис. 1).

Шарикоподшипники с внешней стороны обычно имеют сальники, защищенные стальными шайбами. Сальники, вмонтированные вме­сте с шайбами в наружные обоймы подшипников, препятствуют вытеканию смазки из внутренней полости. Подшипники смазывают­ся консистентной тугоплавкой смазкой марки 1—13 через пресс-масленку 5, причем смазку нагнетают до тех пор, пока она не начнет выходить через контрольное отверстие 4, просверленное в корпусе.

Крыльчатка 6 в рассматриваемом насосе изготовлена из пласт­массы, имеет стальную или чугунную ступицу и радиальное рас­положение лопаток. Применяются также чугунные и алюминиевые крыльчатки. Полость размещения крыльчатки в корпусе насоса со стороны выхода вала уплотняют самоподжимными сальниками.

В насосе двигателя ЗМЗ-66 (см. рис. 1) такой сальник вмонтиро­ван в гнездо, расточенное непосредственно в крыльчатке 6. Стенки этого гнезда имеют две диаметрально расположенные прорези, в которые входят выступы уплотняющей шайбы 12, изготовленной из прографиченного текстолита, и усики латунной обоймы 10, защищающей резиновую манжету 11сальника. На торец обоймы 10 опирается коническая пружина 8, прижимающая резиновую ман­жету 11 и шайбу 12 к тщательно обработанному торцу корпуса насоса. Меньшая латунная обойма 9 надевается на цилиндрическую часть резиновой манжеты 11и обеспечивает плотное прилегание ее к валу 2. Сальник собирается с крыльчаткой и запирается пру­жинным кольцом 13 до установки в корпус, что облегчает общую сборку насоса.

Жидкость, просочившаяся через неисправный сальник, попа­дает в кольцевую канавку, проточенную на валу (или на специаль­ный отражатель, как у ЗИЛ-130), сбрасывается центробежной силой с ее кромок и вытекает через отверстие 7 наружу (см. рис. 1).

У большинства автомобильных двигателей водяной насос уста­навливается па переднюю обработанную поверхность блока цилинд­ров или головку блока и имеет клиноременной привод от коленчато­го вала через шкив, закрепляемый на ступице 1. Работу автомобильного центробежного насоса можно уяснить на примере двигатегляавтомобиля ГАЗ-24, система охлаждения которого схематично показана на рис. 2, б.

Рис. 2 - Смешанные системы охлаждения:

а) нижнеклапанного двигателя ГАЗ-51: 1— водораспределительная труба; 2 — отверстия в трубе; 3 — полость рубашки охлаждения цилиндров; 4 — то же головки цилиндров; 5 — тросик управлении жалюзи 18; 6 — выходной патрубок; 7 — термостат; 8 — перепускной канал; 9, 22 —соединительные шланги; 10, 21 — патрубки радиатора; 11 — пробка радиатора; 12, 19 — верхний и нижний бачки радиатора; 13, 17 — трубки и пластины сердцевины радиатора; 14 — крыльчатка водяного насоса; 15 — лопасти вентилятора; 16 — радиатор для охлаждения масла: 20 — краник; 23 — отопитель;

б) верхнеклапанного двигателя ГАЗ-24: 1, 21 — краники для слива жидкости; 2 — кран отключения радиатора 3 отопителя кузова; 4 — водораспределительная труба; 5 — датчик сигнального устройства; 6 — отверстия в трубе 4; 7 — полость рубашки охлаждения головки цилиндров; 8 — протоки, соединяющие полости 7 и 23; 9 — дренажное отверстие; 10 — термостат; 11, 12 — датчики температуры и управления автоматической муфтой вентилятора; 13, 14 — пробка и контрольная трубка радиатора; 15 — радиатор; 16 — жалюзи; 17 — крыльчатка центробежного насоса; 18 - автоматическая муфта вентилятора; 19 - шкив привода вентилятора; 20 - лопасти вентилятора; 22 - входной патрубок центробежного насоса;23 — полость рубашки охлаждения цилиндров; 25 — гильзы цилиндров

Жидкость из радиатора 15 через патрубок 22 поступает к центру крыльчатки 17 водяного насоса, захватывается ее лопатками и под действием центробежной силы отбрасывается к периферии корпуса и выходному его патрубку. Далее по патрубку, ось которого расположена касательно относительно внутренней полости насоса, жидкость подается в напорную сеть, т. е. в распределительную трубу 4. Непрерывный приток охлажденной жидкости из насоса в полость рубашки вытесняют из нее нагревшуюся жидкость в радиатор.

 

 

Источник: Райков И.Я., Рытвинский Г.Н. Двигатели внутреннего сгорания, 1971 г.


Newer news items:
Older news items:

 

РЕКЛАМА

Новое на сайте