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.
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.
Если же при работающем двигателе лампочка не погасла, это свидетельствует о проблемах в системе электропитания.
Потребители электрического тока
Потребителями электрического тока в автомобиле являются система пуска двигателя, система зажигания, система освещения и сигнализации, контрольно-измерительные приборы и дополнительное оборудование, которое может быть различным.
Система пуска двигателя
Система пуска в автомобиле предназначена для запуска двигателя и включает в себя следующие составные элементы:
¦ замок зажигания;
¦ стартер с тяговым реле;
¦ механизм привода стартера;
¦ реле включения стартера.
Непосредственно для запуска двигателя предназначен специальный прибор — стартер (от слова «старт») (рис. 3.4). Он представляет собой электрический двигатель постоянного тока. Когда водитель поворачивает в замке зажигания ключ в положение «Запуск», электрический ток через реле подается от аккумуляторной батареи на обмотки стартера.
Рис. 3.4. Стартер:
1 — коллектор; 2 — вал якоря стартера; 3 — траверса; 4 — обмотка якоря стартера; 5 — контакты реле; 6 — крышка реле; 7 — контактная пластина; 8 — стержень якоря; 9 — втягивающая обмотка; 10 — удерживающая обмотка; 11 — реле; 12 — якорь реле; 13 — рычаг включения зубчатого колеса привода; 14 — шлицевая втулка; 15 — ограничительное кольцо; 16 — муфта; 17 — центрирующий диск; 18 — бандажное кольцо; 19 — якорь стартера; 20 — катушка обмотки стартера; 21 — корпус статора
В результате срабатывает тяговое реле, специальная шестерня стартера входит в зацепление с маховиком двигателя и проворачивает его. Поскольку зажигание уже включено, двигатель заводится и начинает работать.
Стартер используется исключительно для запуска двигателя. Процесс работы стартера можно условно разделить на три ключевых этапа.
1. Сначала специальная шестерня, расположенная на валу якоря стартера, входит в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя (это возможно благодаря механизму привода).
2. Далее вал стартера вместе с шестерней, зацепившейся с маховиком, начинают вращаться, в результате чего маховик проворачивается, а следовательно, проворачивается и коленвал двигателя, после чего тот запускается.
3. Затем, когда водитель завел двигатель и отпустил ключ в замке зажигания, выключив стартер, шестерня стартера выходит из зацепления в сторону (зубья шестерни останутся на том же уровне, но только в стороне). В таком положении она находится все время, когда двигатель работает или выключен, и входит в зацепление с маховиком только тогда, когда водитель повернет ключ зажигания в положение «Запуск».
Система освещения и сигнализации
Характерной особенностью приборов освещения и сигнализации, которыми оснащается каждый современный автомобиль, является то, что постоянный ток напряжением 12 В подается к ним только при включении соответствующего тумблера или переключателя, расположенного в салоне автомобиля.
Главной задачей приборов освещения является обозначение габаритов автомобиля при движении в темное время суток и в условиях ограниченной видимости, а также освещение дороги и внутренних помещений автомобиля (салон, багажник и т. д.). К приборам освещения современного автомобиля относятся:
¦ фары или блок-фары;
¦ лампы освещения номерного знака;
¦ лампы освещения салона;
¦ лампа освещения багажника;
¦ лампа освещения подкапотного пространства;
¦ задние фонари.
Основными составными элементами блокфары являются корпус, рассеиватель и отражатель (рис. 3.5). Внутри корпуса в специально предназначенном разъеме (гнезде) содержится лампа, которая может работать в двух режимах: ближний свет фар и дальний свет фар. Выбор требуемого режима водитель осуществляет с помощью соответствующего переключателя, расположенного в салоне. Внутри блок-фары также имеется лампочка габаритного огня, которая предназначена для обозначения габаритов автомобиля. Габаритные огни водитель включает с помощью специального тумблера.
Рис. 3.5. Передняя блок-фара
Во многих моделях автомобилей в корпусе блок-фары находится также лампочка указателя поворота. Но не всегда: например, в «Жигулях» старых моделей (ВАЗ-2101, ВАЗ-2102, ВАЗ-21013), а также в некоторых современных иномарках эта лампочка монтируется отдельно от блок-фары.
Задние фонари в современных машинах также, как правило, выполняются в одном корпусе (рис. 3.6). Задний фонарь включает в себя:
¦ лампы стоп-сигналов (включаются автоматически при нажатии водителем педали тормоза и выключаются при отпускании педали);
¦ лампы заднего хода (загораются автоматически при включении водителем
¦ задней передачи и гаснут при ее выключении);
¦ указатели поворотов;
¦ габаритные огни.
Указатели поворотов водитель включает и выключает с помощью специального переключателя, который обычно расположен на рулевой колонке. Одновременно все указатели поворотов используются при включении водителем аварийной сигнализации (для этого предназначена специальная кнопка).
Рис. 3.6. Задний фонарь
Звуковой сигнал предназначен для звукового оповещения других участников дорожного движения о грозящей опасности. Он приводится в действие нажатием специальной кнопки или клавиши, расположенной обычно на рулевом колесе.
Контрольно-измерительные приборы современного автомобиля
Контрольно-измерительные приборы предназначены для оперативного информирования водителя о состоянии важных узлов и агрегатов автомобиля, текущем скоростном режиме, наличии топлива, пройденном пути и т. д.
Контрольно-измерительные приборы, как правило, находятся прямо перед водителем — на специально предназначенной панели приборов (приборном щитке), которая располагается сразу за рулем (рис. 3.7).
Рис. 3.7. Панель приборов
Панель приборов стандартного современного автомобиля включает в себя:
¦ контрольные лампы;
¦ счетчики пробега (отдельно — общий и суточный);
¦ датчик температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения автомобиля;
¦ спидометр;
¦ датчик уровня топлива;
¦ указатель оборотов работы двигателя.
Контрольные лампы информируют водителя о состоянии узлов и агрегатов, а также о включении тех либо иных приборов и механизмов. Например, когда водитель включает зажигание, загораются красные лампы зарядки аккумуляторной батареи и давления масла в системе смазки двигателя, которые должны погаснуть после запуска мотора. Если автомобиль заблокирован стояночной тормозной системой, то на приборном щитке при включенном зажигании, а также при работающем моторе будет гореть соответствующая красная лампочка, которая погаснет только после снятия автомобиля с «ручника».