Большое число охлаждающих пластин не только увеличивает поверхность охлаждения и улучшает отвод тепла от жидкости, но и придает радиатору большую жесткость и прочность.

На рис. 3 изображен трубчато-ленточный радиатор двигателя М-21.

В нижний бачок радиатора впаян штуцер для сливного краника а в верхний бачок — штуцер датчика сигнальной лампочки предельной температуры воды. С патрубками, впаянными в бачки, соединены шланги. По шлангу горячая вода отводится от водяной рубашки головки цилиндров и подводится к верхнему бачку. Охлажденная в радиаторе вода отводится от него по шлангу и поступает к водяному насосу. Наливная горловина радиатора, соединенная с контрольной трубкой, закрывается пробкой.

Рис. 1. Устройство радиатора:
1 — нижний бачок; 2 — сердцевина; 3 — боковые стойки; 4 — верхний бачок; 5 — наливная горловина; 6 — пробка радиатора; 7 и 9 — патрубки; 8 — контрольная трубка

Радиатор крепится в четырех точках. К нижней пластине каркаса приварено два кронштейна, ас боков установлены пружинные пластины, с которыми соединяются верхние кронштейны. В местах соединения пружинных пластин с кронштейнами на боковых стойках и на брызговиках установлены резиновые шайбы.

Внизу кронштейны болтами с шайбами соединены с поперечиной рамы. Для смягчения ударов и уменьшения вибрации радиатора во время движения автомобиля между кронштейнами и поперечиной рамы, а также под болты поставлены резиновые шайбы. На болт надета стальная распорная втулка. От отвертывания болты удерживаются проволокой, проходящей через отверстия в головке болта и в поперечине.

Рис. 2. Типы сердцевины радиаторов:
а — трубчато-пластинчатые; б — трубчато-ленточные; 1 — латунные трубки; 2 — охлаждающие пластины

Рис. 3. Радиатор и жалюзи:
1 — сливной краник радиатора; 2 — стяжной хомутик; з и 19 — кронштейны; 4 — гайка; 5 и 13 — резиновые шайбы; 6 — шайба, 7 — болт; 8 — распорная втулка; 9 и 18 — гибкие шланги; 10 — нижний бачок радиатора; 11 — контрольная, или пароотводная трубка; 12 — кронштейны крепления жалюзи; 14 — пластина крепления радиатора; 15 — жалюзи, 16 — пробка радиатора; 17 — верхний бачок радиатора; 20 — гибкая тяга; 21 — рукоятка

Радиатор соединяется с рубашкой охлаждения двигателя при помощи патрубков и гибких шлангов, которые крепятся к патрубкам с помощью стяжных хомутиков. Такое соединение допускает относительное смещение двигателя и радиатора.

Перед радиатором установлены жалюзи, служащие для регулирования количества воздуха, проходящего между трубками радиатора. От их положения зависит степень охлаждения воды в радиаторе.

Жалюзи крепятся к боковым стойкам радиатора или к его облицовке. Они представляют собой стальные оцинкованные пластины-створки, приводимые в действие с помощью рукоятки и гибкой тяги.

При перемещении рукоятки, укрепленной в кронштейне, вперед до отказа створки полностью открываются и воздух свободно проходит между трубками радиатора. При перемещении рукоятки управления жалюзи на себя до отказа створки закрываются, и обдув радиатора потоком воздуха прекращается. Для поддержания определенного температурного режима двигателя рукоятку можно установить в любом среднем положении.

Рис. 4. Горловина и пробка радиатора:
1 — контрольная, или пароотводная, трубка; 2 — паровой клапан; 3 — пружина парового клапана; 4 — стойка; .5 — корпус пробки; 6 — запорная пружина; 7 — горловина радиатора; 8 и 9 — резиновые прокладки; ю — воздушный клапан; 11 — пружина воздушного клапана; 12 — седло воздушного клапана; 13 — отверстия

Жалюзи присоединяются к боковым стойкам радиатора с помощью кронштейнов.

Пробка радиатора герметически закрывает горловину и изолирует систему охлаждения двигателя от окружающей среды.

Пробка радиатора для всех автомобилей ГАЗ унифицирована. Она состоит из корпуса, парового и воздушного клапанов и запорной пружины. На стойке, с помощью которой к корпусу крепится запорная пружина, установлен паровой клапан, нагруженный пружиной.

Воздушный клапан прижимается пружиной к седлу, запрессованному в паровом клапане. Плотное соединение клапанов с седлами достигается с помощью резиновых прокладок.

В случае закипания жидкости в радиаторе давление пара в нем возрастает. При увеличении давления до 1,45—1,55 кГ/см2 (145—155 кн/м2) открывается паровой клапан, преодолевая сопротивление пружины. Система охлаждения двигателя сообщается с окружающей атмосферой, и пар выходит из радиатора через контрольную трубку.

После остановки двигателя жидкость охлаждается, пар конденсируется и в системе создается разрежение. При снижении давления на 0,01 — 0,12 кГ/см2 (1 —12 кн/м2) открывается воздушный клапан и в радиатор начинает поступать воздух, который проходит по контрольной трубке, через отверстия и клапан.

Работа парового и воздушного клапанов предотвращает возможное повреждение радиатора как внешним, так и внутренним давлением.

Водяной насос. Для создания в системе охлаждения принудительной циркуляции жидкости служит водяной насос. На автомобилях ГАЗ-бЗА, М-21, ЗИЛ-130, как и на большинстве других, водяные насосы конструктивно объединены с вентиляторами и имеют общий привод.

На рис. 5 изображена принципиальная схема водяного насоса. Он состоит из корпуса, крыльчатки, вала, подводящего и отводящего патрубков. Крыльчатка приводится во вращение от двигателя, для чего применяется ременная или зубчатая передача. К центру насоса подается вода, поступающая по патрубку. При вращении крыльчатка лопастями отбрасывает воду к стенкам корпуса, откуда она под действием силы инерции нагнетается в отводящий патрубок, расположенный по касательной к корпусу насоса. Из отводящего патрубка вода направляется в водяную рубашку двигателя.

Рис. 5. Схема водяного насоса:
1 — отводящий патрубок; 2 — корпус; 3 — крыльчатка; 4 — вал; 5 — подводящий патрубок

Рис. 6. Водяной насос двигателя ГАЗ-5ЗА:
А — контрольное отверстие; 1 — болт; 2 — ступица вентилятора; 3 — электромагнит; 4 и 5 — шкивы; 6 — корпус насоса; 7 — масленка; 8 — крыльчатка; 9 — вал; 10 — контрольное отверстие; 11 — пружина; 12 и 13 — обоймы; 14 — манжета; 15 — текстолитовая шайба; 16 — стопорное кольцо; п — якорь; 18 — ступица; 19—шарикоподшипники

У двигателя ГАЗ-5ЭА корпус водяного насоса отливается из алюминиевого сплава и крепится к крышке картера распределительных шестерен.

Вал водяного насоса и вентилятора вращается на двух шарикоподшипниках, запрессованных в корпус. Подшипники удерживаются от смещения распорной втулкой и стопорными кольцами.

На конце вала со стороны двигателя болтом крепится пластмассовая крыльчатка, а на противоположном конце вала на шпонке установлена ступица водяного насоса. Ступица вентилятора свободно вращается на шарикоподшипниках.

Водяной насос двигателя ГАЗ-53А снабжен электромагнитной муфтой привода вентилятора, позволяющей поддерживать определенный температурный режим работы двигателя, так как она включается и выключается

в зависимости от температуры воды в системе охлаждения. Часть автомобилей ГАЗ-5ЭА выпускается без электромагнитной муфты.

Муфта устроена следующим образом. К фланцу ступицы болтами присоединены электромагнит и шкивы привода водяного насоса и генератора. Ступица вентилятора соединена при помощи пластинчатой пружины с якорем.

В радиаторе установлено тепловое реле, соединенное с обмотками электромагнита. Если температура воды в верхнем бачке радиатора достигает 88 °С, то замыкаются контакты теплового реле и в обмотки электромагнита поступает ток, создающий магнитное поле. Якорь притягивается к электромагниту, и ступица вместе с установленным на ней вентилятором начинает вращаться. Если температура воды в бачке снижается до 80 °С, то контакты теплового реле размыкаются и вентилятор отключается.

Рис. 7. Водяной насос дизеля ЯМЗ-236:
А — контрольное отверстие; 1 — прокладка; 2 — крышка; 3 — вал насоса; 4 — крыльчатка; 5 — корпус; 6 — штуцер; 7 — шарикоподшипники; 8 — шкив; 9 — шпонка; 10 — ступица шкива; 11 — регулировочные шайбы; 12 и 16 — стопорные кольца; 13 — распорная втулка, 14 — пресс-масленка; 15 — втулка; 17 — шайба; 18 — манжета; 19 и 21 — обоймы; 20 — пружина

Уплотнение вала с корпусом обеспечивается самоподжимным сальником, состоящим из резиновой манжеты, уплотнительной текстолитовой шайбы, двух обойм, пружины и стопорного кольца. Сальник вращается вместе с крыльчаткой, так как выступы текстолитовой шайбы входят в прорези хвостовика крыльчатки. Пружина через резиновую манжету прижимает шайбу к отшлифованной плоскости корпуса, благодаря чему предотвращается вытекание воды из насоса. Подтекание воды из контрольного отверстия свидетельствует о том, что сальник износился и его необходимо заменить.

Шарикоподшипники насоса смазываются консистентной смазкой, которая не вымывается водой. Через масленку смазка подается шприцем в корпус насоса до тех пор, пока она не начнет выходить из контрольного отверстия А.

Водяной насос дизеля ЯМЭ-236 работает так же, как и насосы двигателей ГАЗ-53А, М-21 и др., но имеет некоторые отличия. Насос укреплен с правой стороны крышки распределительных шестерен и приводится в действие клиноременной передачей. В алюминиевом корпусе насоса на двух шарикоподшипниках установлен вал. Буртик вала, распорная втулка и стопорное кольцо удерживают шарикоподшипники от смещения. Смазку подшипников производят через пресс-масленку до тех пор, пока масло не появится в контрольном отверстии А.

На одном конце вала сидит крыльчатка, отлитая из серого чугуна, а на другом — на шпонке установлен шкив. Регулировочные шайбы толщиной 1 мм, расположенные между ступицей и боковиной шкива, служат для регулировки натяжения ремня.

Уплотнение вала с корпусом насоса осуществляется манжетой, обоймами пружиной, прижимающей манжету и текстолитовую шайбу ко втулке, запрессованной в корпус насоса. Стопорное кольцо удерживает сальниковое уплотнение в хвостовике крыльчатки.

К штуцеру, ввернутому в корпус насоса, присоединяется перепускная труба. Под крышку, закрывающую окно корпуса, установлена паронитовая прокладка.

Термостат. Термостат автоматически поддерживает определенную температуру жидкости в системе охлаждения и позволяет быстро прогреть холодный двигатель при пуске.

На отечественных автомобильных двигателях применяются жидкостные термостаты (почти на всех двигателях) и термостаты с твердым наполнителем (двигатели ГАЗ-13 и ЗИЛ-130). В жидкостные термостаты заливается легкоиспаряющаяся жидкость (смесь 70% этилового спирта и 30% воды). В качестве твердого наполнителя используется церезин с медной стружкой, обладающий большим коэффициентом объемного расширения.

Жидкостной термостат состоит из корпуса с окнами, гофрированного баллона, основного и вспомогательного клапанов. Нижняя часть гофрированного баллона жестко соединяется с кронштейном и с корпусом. К верхней части баллона припаяны шток и вспомогательный клапан. Шток может перемещаться в направляющей, жестко соединенной с концами кронштейна. К верхнему концу штока припаян основной клапан, имеющий отверстие для выхода воздуха при заливке воды в систему охлаждения. В закрытом состоянии клапан плотно сидит в седле корпуса, а окна в это время открыты. Все части термостата изготовлены из латуни. В запаянном гофрированном баллоне находится легкоиспаряющаяся жидкость, занимающая примерно половину внутреннего объема баллона.

Термостат установлен в водоотводящем патрубке, нижняя часть которого соединена с головкой цилиндра. Прокладки обеспечивают плотное соединение термостата с патрубком и головкой цилиндров.

Термостат работает следующим образом. Если температура воды в системе охлаждения ниже 70 °С, то находящаяся в гофрированном баллоне легкоиспаряющаяся жидкость сохраняет свое жидкое состояние. Баллон сжат и основной клапан закрыт. Вода по перепускному каналу поступает к насосу, минуя радиатор.

По мере прогрева двигателя вода в системе нагревается. При температуре 70 °С жидкость, находящаяся в баллоне, начинает испаряться и давление в нем повышается. Под действием возрастающего давления гофры баллона растягиваются и основной клапан 8 поднимается, открывая воде доступ в радиатор по каналу. Одновременно с подъемом основного клапана поднимается и вспомогательный клапан, перекрывая воде доступ в перепускной канал. Когда основной клапан термостата полностью откроется, что происходит при температуре воды 81—85 °С, тогда прекращается циркуляция воды по малому кругу через перепускной канал. Вода будет циркулировать только по большому кругу системы охлаждения.

На рис. 7, б изображен термостат с твердым наполнителем. К горловине водяного патрубка постоянно прижимается пружиной клапан, шарнирно соединенный со штоком. Последний опирается на резиновую мембрану, которая зажата между медным баллоном и крышкой. Внутреннее пространство баллона заполнено твердым наполнителем. Пока двигатель не прогрет, наполнитель в баллоне находится в твердом состоянии и клапан термостата закрыт. При повышении температуры воды в системе охлаждения более 70 °С объем наполнителя увеличивается, вследствие чего мембрана выгибается вверх и через шток открывает клапан. При температуре воды 75—78 °С открытие клапана наибольшее.

Рис. 7. Термостаты:
а — жидкостной; б — с твердым наполнителем; 1 — гофрированный баллон; 2 и 7 — прокладки; 3 — корпус; 4 — перепускной канал; 5 — вспомогательный клапан; 6 — окно; 8 — основной клапан; 9 — канал; 10 — отверстие; 11 — кронштейн; 12 — направляющая; 13 к 18 — штоки; 14 — патрубок; is — горловина водяного патрубка; 16 — клапан; 17 — пружина; 19 — крышка; 20 — резиновая мембрана; 21 — твердый наполнитель; 22 — медный баллон

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 жидкости в радиаторе присоединяют направляющий кожух (диффузор), внутри которого вращаются лопасти вентилятора (двигатели ЗИЛ-130, ГАЗ-5ЗА и др.).

Наиболее часто применяются четырех лопастные (двигатель М-21) или шестилопастные (двигатели ЗИЛ-130, ГАЗ-53А и ЯМЗ-2Э6) вентиляторы. На двигателях ЯМЭ-236 более ранних выпусков устанавливался восьмилопастной вентилятор. Лопасти вентиляторов штампуют из листовой стали.

На большинстве двигателей крыльчатка вентилятора устанавливается на одном валу вместе с крыльчаткой водяного насоса. На двигателе ЯМЭ-236 вентилятор приводится в движение через систему шестерен и получает движение непосредственно от шестерни распределительного вала. Детали привода вентилятора смонтированы в отдельном корпусе, которых прикрепляется болтами к крышке распределительных шестерен.

Шестерня приводит во вращение вал, установленный в корпусе вентилятора на двух шарикоподшипниках, которые смазываются консистентной смазкой. Самоподжимной сальник, запрессованный в корпус, предотвращает выход смазки.

На переднем конце вала укреплена упругая муфта, представляющая собой резиновое кольцо, приклеенное к ступице и стальному диску. К муфте с одной стороны при помощи шпилек и распорных втулок присоединяется шкив привода генератора и компрессора, а с другой — крыльчатка и ступица вентилятора. Таким образом, ступица, уетановленная на валу, соединяется со шкивом и крыльчаткой через буферное резиновое кольцо, которое поглощает силы инерции, возникающие при значительном изменении числа оборотов коленчатого вала, и разгружает вал вентилятора от дополнительных скручивающих усилий.

Рис. 8. Привод вентилятора дизеля ЯМЭ-236:
1 — шестерня распределительного вала; 2 — шестерня вентилятора; 3 — шарикоподшипник; 4 — самоподшимной сальник; 5 — вал вентилятора; в — шпилька; 7 — распорная втулка; 8 — ступица муфты; 9 — ступица вентилятора; 10 — стальной диск; 11 — резиновое кольцо; 12 — шкив привода генератора и компрессора; 13 — крыльчатка вентилятора; 14 — корпус вентилятора

На двигателе М-21 устанавливается разборный вентилятор, благодаря чему при эксплуатации автомобиля в зимнее время можно снимать одну из лопастей. На лопастях выштампованы буквы П (передняя) и (задняя). Завод рекомендует снимать переднюю лопасть, чтобы не было переохлаждения воды в системе при работе двигателя в холодную погоду. При подготовке автомобиля для работы в летний период лопасти вентилятора соединяются согласно нанесенным на них меткам (буквам).

Шкив, установленный на коленчатом валу двигателя ЗИЛ-130, имеет два ремня, а шкив 5 водяного насоса и вентилятора — три ремня: один передает движение от коленчатого вала к вентилятору и шкиву насоса гидроусилителя рулевого управления, второй — тоже к вентилятору и шкиву 3 генератора, а третий — от шкива шкиву привода компрессора. Первые два ремня натягивают, перемещая шкивы, а третий — раздвигая шкив. При правильном натяжении ремней их прогиб от усилия 3—4 нГ должен составлять 10—15 мм. На двигателе М-21 для натяжения ремня вентилятора отклоняют шкив генератора. Правильность натяжения ремня также проверяют по прогибу.

Рис. 9. Схема проверки натяжения приводных ремней: