Система охолодження та система мащення двигуна: будова та технічне обслуговування

Размещено на http://www.allbest.ru/

Система охолодження та система мащення двигуна: будова та технічне обслуговування

СИСТЕМА ОХОЛОДЖЕННЯ

Двигун працює нормально тільки при певному тепловому режимі. Якщо циліндри та поршні від зіткнення з гарячими газами перегріваються, то підвищується їх зношуваність через вигоряння мастильного матеріалу. Відбувається коксування масла з відкладенням нагару. Зменшення зазорів внаслідок теплового розширення може призвести до заклинювання поршнів у циліндрах. Одночасно знижується потужність через погіршення наповнення циліндрів.

Таких негативних наслідків можна уникнути, якщо охолоджувати гарячі деталі двигуна. Проте надмірне охолодження теж неприпустиме. Якщо двигун переохолоджений, то збільшуються втрати тепла в процесі перетворення її в механічну енергію. Крім того, паливо погано випаровується, важко займається і не повністю згоряє, що знижує потужність і економічність двигуна, а значне утворення нагару при неповному згорянні палива може призвести до залягання поршневих кілець і зависання клапанів. Зношуваність у переохолодженому двигуні теж збільшується, оскільки відбувається конденсація продуктів згоряння, які, перебуваючи в рідкому стані, викликають сильну корозію гільз циліндрів, поршнів і поршневих кілець. Через збільшення затримки самозаймання палива підвищується жорсткість роботи.

Найвигідніший тепловий стан двигуна в межах 85-95°С підтримує система охолодження, яка відводить зайве тепло від деталей і передає її навколишньому повітрю. Для відведення тепла від нагрітих частин двигуна використовують рідинну примусову систему охолодження. Циркуляція охолодної рідини в такій системі відбувається під дією відцентрового насоса, що подає охолоджену воду з радіатора в сорочку охолодження блока циліндрів.

У сучасних дизельних двигунах застосовується замкнута система охолодження, ізольована від атмосфери і з'єднується з нею тільки при відкритті повітряного або парового клапанів, розташованих у пробці радіатора.

На рис. 1 наведена схема системи охолодження двигуна КамАЗ-740. Рідина, охолоджена в радіаторі 4, надходить з його нижнього бачка по нижньому патрубку у відцентровий насос 26 і подається ним у сорочку охолодження блока циліндрів 25. При цьому вона спрямовується до найбільш нагрітих частин блока і омиває зовнішні стінки циліндрів. Крім того, рідина проходить через отвори у верхній поверхні блока в головку циліндра і охолоджує стінки камери згоряння. Нагріта рідина відводиться з сорочки охолодження блока і головок циліндрів через верхні труби, розміщені з боку розвалу блока циліндрів. Частина рідини спрямовується для охолодження циліндрів компресора.

У двигунів ЯМЗ-236 і ЯМЗ-238 система охолодження (рис. 6.2) за конструкцією дещо подібна до описаної вище, але відрізняється відсутністю гідромуфти і деякими конструктивними особливостями. Відцентровий насос, встановлений на нижній бічній частині кришки розподільних шестерень, подає охолодну рідину в подовжні канали нижньої частини блока циліндрів обома його сторонами. Завдяки наявності в стінках подовжніх каналів отворів, які спрямовують потік охолодної рідини, вона рівномірно розподіляється для відведення тепла від усіх циліндрів. Потік рідини спрямовується з нижніх розподільних каналів безпосередньо в головку циліндрів до стінок випускних каналів і стаканів форсунок, що сильно нагріваються під час роботи двигуна.

Рис. 1. Схема системи охолодження двигуна КамАЗ-740:

1 -- шків рідинного насоса; 2 -- пас приводу насоса і генератора; 3 -- вентилятор; 4 -- радіатор; 5 -- шків вентилятора; 6 -- перепускний патрубок; 7 -- нагнітальний патрубок; 8 -- верхній патрубок; 9 -- термостат; 10 -- водорозподільна коробка; 11 -- сполучна труба; 12 -- підвідна труба; 13 -- труба права; 14 -- відвідна трубка радіатора; 15 -- впускний трубопровід; 16 -- датчик контрольної лампи перегріву двигуна; 17 -- заливна горловина; 18 -- пробка з пароповітряним клапаном; 19 -- розширювальний бачок; 20 -- відвідна труба; 21 -- компресор; 22 -- трубка лівої відвідної труби; 23 -- труба ліва; 24 -- головка циліндрів; 25 -- блок циліндрів; 26 -- відцентровий насос

Рис 2. Схема системи охолодження двигуна ЯМЗ-238:

1 -- випуск повітря при заповненні системи охолодження під час прогрівання пусковим підігрівачем; 2 -- термостат; 3 -- відведення охолодної рідини в радіатор; 4 -- трубка перепускна; 5 -- підведення рідини до компресора; 6 -- підведення охолодної рідини з радіатора; 7 -- рідинний відцентровий насос; 8 -- отвір для установки датчика термометра; 9 -- відведення гарячої води до опалювача кабіни

Рідина, яка охолодила стінки циліндрів, проходить у порожнину головки і надходить у два збірні верхні патрубки. У цих патрубках розташовані термостати, що змінюють напрям руху рідини залежно від її температури. Далі рідина надходить у радіатор для охолодження.

Система охолодження спроектована і розрахована на найважчі умови, коли двигун працює з повним навантаженням при високій температурі навколишнього повітря. Щоб двигун не переохолодився в інших, більш легких умовах роботи, а при запуску забезпечувалося якнайшвидше його прогрівання, в системі охолодження є регулюючі пристрої. Охолодження регулюють зміною кількості повітря і рідини, що проходять через радіатор. У двигунів КамАЗ-740 потік повітря регулюється автоматично періодичним вимкненням вентилятора, що приводиться в дію гідромуфтою. Передбачена також можливість регулювання потоку повітря зміною положення пластин жалюзі, які розташовані перед радіатором. Відкривають і закривають жалюзі з кабіни робочого місця водія.

Кількість рідини, що проходить через радіатор, автоматично регулюється термостатами. Залежно від температурного режиму двигуна рідина може циркулювати двома шляхами: великим замкнутим колом при відкритих клапанах термостатів (сорочка охолодження -- термостат -- радіатор -- рідинний насос -- сорочка охолодження) або малим колом, минувши радіатор (сорочка охолодження -- термостат -- рідинний насос -- сорочка охолодження). Напрям руху охолодної рідини показаний на рис. 1 і 2 стрілками.

Таким чином, при роботі двигуна оптимальна температура (75-98°С) охолодної рідини в системі підтримується автоматично за допомогою термостатів і ввімкненням при необхідності вентилятора таким чином: при 78°С починають відкриватися термостати і охолодна рідина частково надходить у радіатор; при 85-90°С у двигунах КамАЗ-740 включається в роботу вентилятор; при 95°С відбувається повне відкриття радіаторних клапанів термостатів і перекривається мале коло.

При зниженні температури охолодної рідини до 95°С починають закриватися радіаторні клапани термостатів, відкриваються перепускні патрубки і охолодна рідина частково надходить до насоса по малому колу; при 85°С у двигунах КамАЗ-740 припиняється подача масла в гідромуфту і вимикається вентилятор; при 78°С повністю закриваються радіаторні клапани термостатів і охолодна рідина не надходить у радіатор.

АГРЕГАТИ СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ

Рідинний насос відцентрового типу забезпечує циркуляцію рідини в системі охолодження двигуна. Він встановлений на передньому торці блока циліндрів двигуна.

У корпусі насоса двигуна КамАЗ-740 на кулькових підшипниках 4 і 6 (рис. 3) встановлений вал. На передньому кінці вала закріплено шпонкою і болтом 2 привідний шків 1. На протилежному кінці вала напресована і закріплена гайкою крильчатка насоса. Вал приводиться в обертання за допомогою клинопасової передачі від шківа гідромуфти. Порожнина в корпусі під крильчатку герметизується сальником 8, що складається з корпусу, гумової манжети ущільнювача, розтискної пружини і графітного кільця. Сальник запресований у корпусі рідинного насоса, а його графітне кільце постійно притиснуте до упорного сталевого кільця. Між упорним кільцем і крильчаткою встановлене гумове кільце ущільнювача. Висока якість виготовлення торців графітного і сталевого упорних кілець забезпечує надійне контактне ущільнення рідинної порожнини насоса.

Порожнина підшипників при збиранні заповнюється мастильним матеріалом, який необхідно поповнювати в процесі експлуатації через прес-маслянку 5.

Особливості конструкції рідинного насоса двигуна ЯМЗ-238 показані на рис. 4.

Рис. 3. Рідинний насос двигуна КамАЗ-740:

/ -- шків; 2 -- болт; З -- шайба; 4,6 -- підшипники; 5 -- прес-маслянка; 7 -- манжета; 8 -- сальник

Рис. 4. Рідиннийнасос двигунаЯМЗ-238:

7 -- сальник; 2 -- корпус насоса; З -- втулка; 4 -- шпилька кріплення підвідного патрубка; 5 -- стопорне кільце сальника; 6 -- упорне кільце сальника; 7 -- пружина сальника; 8 -- манжета сальника; 9 -- крильчатка; 10 -- кришка; 11 -- вал; 12 -- гайка; 13 -- стопорна шайба; 14 -- перепускний ніпель трубки водяних термостатів; 15, 16 -- кулькові підшипники; 17-- прокладки; 18 -- корпус сальника; 19 -- втулка сальника; 20 -- гайка кріплення боковини шківа; 21 -- замкова шайба; 22 -- гайка; 23--маточина шківа; 24-- боковина шківа; 25 -- регулювальні прокладки; 26 -- прес-маслянка

Вентилятор осьового типу, створює додатковий потік повітря через серцевину радіатора системи охолодження. Вентилятор двигуна КамАЗ-740 закріплений на маточині 15 (рис. 5) веденого вала гідромуфти і розміщений у кожусі. При обертанні вентилятора кожух формує потік повітря, спрямований через серцевину радіатора, і тим самим підвищує ефективність охолодження.

Привід вентилятора гідравлічний; він складається з гідромуфти і вимикача режиму її роботи. Гідромуфта приводу вентилятора забезпечує передачу крутного моменту від колінчастого вала двигуна до вентилятора і зниження динамічних навантажень, що виникають при різкій зміні частоти обертання колінчастого вала. Вимикач забезпечує автоматичне вмикання або вимикання вентилятора.

Гідромуфта встановлюється в передній частині двигуна КамАЗ-740 співвісно з колінчастим валом у порожнині, обмеженій передньою кришкою 1 блока (див. рис. 5) і корпусом 2 підшипника. Ведучий вал у зборі з кожухом З, ведуче колесо 10, вал 12 шківа і шків 11 з'єднані болтами і обертаються в кулькових підшипниках 8,19. Вони складають ведучу частину гідромуфти, яка приводиться в обертання від колінчастого вала двигуна за допомогою шліцьового вала 6. Ведене колесо 9 у зборі з валом 16 і закріпленою на ньому маточиною 15 вентилятора, обертаються в кулькових підшипниках 4, 13 і складають ведену частину гідромуфти. Гідромуфта ущільнена гумовими манжетами 17,20.

Рис. 5. Гідромуфта приводу вентилятора:

1 -- передня кришка; 2 -- корпус підшипника; 3 -- кожух; 4, 8, 13, 19 -- кулькові підшипники; 5 -- трубка; 6 -- ведучий вал; 7 -- вал приводу гідромуфти; 9 -- ведене колесо; 10 -- ведуче колесо; 11 -- шків; 12 -- вал шківа; 14 -- втулка манжети; 15 -- маточина вентилятора; 16 -- ведений вал; 17,20 -- манжети; 18 -- прокладка

На внутрішніх тороїдальних поверхнях ведучого і веденого коліс є радіальні лопаті, відлиті разом з колесами. Міжлопатевий простір коліс утворює робочу порожнину гідромуфти.

Передача крутного моменту з ведучого колеса 10 гідромуфти на ведене колесо 9 відбувається при заповненні робочої порожнини маслом. При працюючому двигуні масло, що надходить з нагнітальної секції масляного насоса через канал вимикача, потрапляє на лопаті ведучого колеса, що обертається і захоплюється ними, отримуючи при цьому кінетичну енергію. В порожнині коліс встановлюється внутрішня циркуляція масла. Частинки масла, ударяючись об лопаті веденого колеса, віддають йому енергію, забезпечуючи обертання ведених деталей і вентилятора. Частота обертання веденого колеса залежить від кількості масла, що надходить у порожнину гідромуфти. Різка зміна частоти обертання колінчастого вала двигуна супроводжується проковзуванням ведучого колеса гідромуфти відносно веденого, що знижує динамічні навантаження в приводі.

Вимикач гідромуфти (рис.6) коректує режим роботи вентилятора залежно від температури рідини в системі охолодження, змінюючи кількість масла, що надходить у гідромуфту. При необхідності забезпечує постійне вимикання або вмикання вентилятора.

Вимикач має три фіксовані положення і забезпечує роботу вентилятора в одному з трьох режимів.

Автоматичний -- важіль встановлений в положення А (рис. 6.7). При підвищенні температури охолодної рідини, що омиває термосиловий датчик 7 (див. рис. 6), активна маса, що знаходиться в балоні датчика, починає плавитися і, збільшуючись в об'ємі, переміщує шток датчика і кульку. При температурі рідини 85-90°С кулька відкриває масляний канал у корпусі вимикача. Масло з головної масляної магістралі двигуна каналами у корпусі вимикача, блока і його передній кришці, трубці і каналах у ведучому валу над ходить у робочу порожнину гідромуфти; при цьому крутний момент від колінчастого вала передається крильчатці вентилятора. При температурі охолодної рідини нижче 85°С кулька під дією пружини перекриває масляний канал у корпусі і подача масла в гідромуфту припиняється; при цьому масло, що знаходиться в гідромуфті, через отвір у кожусі зливається в картер двигуна і вентилятор вимикається.

Рис. 7. Схема роботи вимикача гідромуфти залежно від положення важеля:

1 -- автоматичний режим; 2 -- вентилятор увімкнений постійно; 3 -- вентилятор вимкнений; І -- подача масла із системи мащення двигуна; // -- подача масла в гідромуфту

Вентилятор вимкнений -- важіль встановлений у положення В (див. рис. 7), масло в гідромуфту не подається; при цьому крильчатка може обертатися з невеликою частотою під дією сил тертя, що виникає при обертанні підшипників і манжети гідромуфти.

Вентилятор увімкнений постійно -- важіль встановлений в положення Я; при цьому в гідромуфту постійно надходить масло незалежно від температури охолодної рідини, вентилятор обертається постійно з частотою, яка приблизно дорівнює частоті обертання колінчастого вала.

Основний режим роботи гідромуфти -- автоматичний. При відмові вимикача гідромуфти в автоматичному режимі (характеризується перегрівом двигуна) необхідно увімкнути гідромуфту в постійний режим (встановити важіль вимикача в положення П) і при першій нагоді усунути несправність вимикача.

Радіатор призначений для передачі тепла від охолодної рідини в довкілля.

Радіатор трубчасто-стрічкового типу розташований перед двигуном. Він складається з теплорозсіюючої серцевини (остова), верхнього і нижнього бачків і деталей кріплення. Три ряди розташованих вертикально овальних трубок серцевини впаяно в бачки. Для збільшення теплорозсіюючої поверхні простір між трубками заповнений гофрованою мідною стрічкою, розташованою горизонтально і в перегинах припаяної до бічних поверхонь трубок. До бачків припаяні сталеві бічні стояки, що створюють разом з нижньою пластиною каркас радіатора. У верхній бачок упаяні патрубки підведення нагрітої рідини з головок блока двигуна і відведення пари в розширювальний бачок. Нижній бачок оснащений патрубком для відведення від радіатора охолодної рідини до насоса. Радіатор у зборі з кожухом вентилятора кріпиться до кронштейнів рами через гумові кільця.

Жалюзі регулюють інтенсивність обдування радіатора зустрічним потоком повітря. Вони розміщені перед радіатором і складаються з горизонтально розташованих пластин, встановлених шарнірно в рамці, з приводом від рукоятки, розміщеної під щитком приладів. Рукоятка приводу стопориться в різних положеннях кульковим фіксатором. При витяганні рукоятки пластини, повертаючись на шарнірах, зменшують зустрічний потік повітря, що надходить до радіатора. Жалюзі закривають при прогріванні двигуна і під час руху, якщо температура охолодної рідини не підіймається вище 70°С.

Розширювальний бачоккомпенсує зміну об'єму рідини при її розширенні внаслідок підвищення температури на працюючому двигуні, сприяє видаленню з охолодної рідини повітря і конденсації пари, що надходить з системи охолодження, створює підпір рідини у працюючому рідинному насосі, покращуючи умови його роботи, а також дає змогу контролювати рівень заповнення.системи охолодження.

У заливній горловині бачка встановлена пробка 1 (рис. 8) з випускним 5 і впускним 6 клапанами. Випускний (паровий) клапан оберігає радіатор і трубопроводи від руйнування при збільшенні тиску в системі внаслідок розширення охолодної рідини при підвищенні її температури або виділення пари. Пружина 3 випускного клапана 5 розрахована на створення в системі охолодження надмірного тиску до 65 кПа. Температура кипіння охолодної рідини при такому тиску підвищується приблизно до 113--114°С. Впускний клапан 6 перешкоджає підвищенню розрідження в системі і з'єднує її з атмосферою при розрідженні 1-13 кПа, що утворюється при охолодженні двигуна.

Рис. 8. Пробка розширювального бачка:

1 -- пробка з клапанами;2 -- шток; 3 -- пружина; 4 -- горловина розширювального бачка; 5 -- випускний (паровий) клапан; 6 -- впускний клапан (повітряний); 7 -- прокладка

Термостати з твердим наповнювачем і прямим ходом клапана призначені для прискорення прогрівання холодного двигуна і автоматичної підтримки його оптимального теплового режиму при русі автомобіля. На основі термостата 6 (рис. 9) закріплені стояки 1, 7, усередині яких розміщені балон 8 з активною масою і гумовою втулкою 4, а також клапани 5, 10 з пружинами 11, 13.

При прогріванні холодного двигуна патрубок, що сполучає порожнини блока з радіатором, закритий радіаторним клапаном 5, перепускний клапан 10 відкритий і забезпечує підведення рідини до насоса. Рідина в цьому випадку циркулює малим колом, минувши радіатор, що прискорює прогрівання двигуна.

Прогрівання двигуна до температури 80 ± 2°С викликає плавлення активної маси в балоні, що призводить до переміщення його вправо; при цьому відкривається клапан 5 і прикривається клапан 10. Рідина починає циркулювати частково і великим колом з охолодженням її в радіаторі. Повне відкриття клапана 5 і закриття клапана 10 відбувається при температурі рідини 93 ± 2°С, що забезпечує циркуляцію рідини тільки через радіатор.

При зниженні температури рідини об'єм активної маси в балоні термостата зменшується і пружина 13, переміщуючи клапани 5, 10, збільшує циркуляцію рідини через блок циліндрів з одночасним зниженням її руху через радіатор. Прогрівання двигуна і вихід його на оптимальний режим роботи прискорюються.

Контроль за тепловим режимом двигуна здійснюється за допомогою контрольно-вимірювальних приладів. Покажчик температури охолодної рідини розміщений на щитку приладів і працює спільно з датчиком, встановленим у стінці коробки термостатів. Сигнальна лампа перегріву рідини з світлофільтром червоного кольору вмонтована в шкалу покажчика температури, а датчик сигнальної лампи встановлений у трубопроводі двигуна. При температурі охолодної рідини вище 101 ±3°С спрацьовує датчик і сигнальна лампа спалахує.

Рис. 9. Будова та схема роботи термостата:

а -- будова; б, в -- робочі положення; 1,7 -- стояки; 2 -- шток; З, 12 -- регулювальні гайки; 4 -- гумова втулка з шайбою; 5, 10 -- клапани; б -- основа; 8 -- балон; 9 -- активна маса (церезин); 11, 13 --пружини

ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ

Незалежно від температури довкілля, навантаження і швидкісного режиму автомобіля система охолодження повинна підтримувати температуру охолодної рідини в межах 75-98°С. При цьому двигун розвиває максимальну потужність, має мінімальну витрату пального та працює з найменшим зношенням.

Працездатний стан системи охолодження забезпечується інтенсивною і регульованою циркуляцією достатньої кількості охолодної рідини, доброю теплопровідністю стінок охолодження деталей і трубок радіатора, інтенсивним і регульованим потоком повітря крізь серцевину радіатора.

Для забезпечення нормальної роботи двигуна треба ретельно обслуговувати систему охолодження.

При щоденному технічному обслуговуванні (ЩТО) перевірити рівень охолодної рідини. Для цього на холодному двигуні відкрити контрольний кран на розширювальному бачку. Якщо з крана не потече рідина -- рівень недостатній. Відновлювати його доливанням охолодної рідини в наступному порядку:

закрити кран контролю рівня рідини;

зняти пробку заливної горловини розширювального бачка і долити рідину через заливну горловину на 2/3 висоти бачка;

закрити пробку заливної горловини розширювального бачка.

При технічному обслуговуванні № і (ТО-1) змастити підшипники водяного насоса.

При технічному обслуговуванні № 2 (ТО-2):

перевірити стан і дію жалюзі радіатора;

відрегулювати натяг пасів приводу водяного насоса.

Для перевірки стану і дії жалюзі радіатора потягнути на себе і відпустити ручку керування роботою жалюзі, при цьому вони повинні закриватися і відкриватися повністю.

При експлуатації двигуна приводні паси постійно витягуються і натягнення їх зменшується. Паси починають пробуксовувати, обертаючи водяний насос з меншою частотою, що призводить до перегріву двигуна і зносу пасів. При сильному натягненні пасів збільшується навантаження на підшипники водяного насоса. Нормальна робота системи охолодження залежить від надійної роботи приводних пасів, тому необхідно оберігати їх від попадання на них масла і палива, контролювати натяг і, якщо необхідно, регулювати його. Особливо ретельно перевіряти натяг пасів у перші 50 год. роботи двигуна, оскільки в цей час відбувається їх найбільше розтягування.

Натяг пасів перевіряють натисканням зусиллям у 40 Н на середину найбільшого проміжку між шківами. Нормально натягнуті паси при цьому повинні прогинатися на 15-22 мм.

МОЖЛИВІ НЕСПРАВНОСТІ СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ ТА СПОСОБИ ЇХ УСУНЕННЯ

Під час роботи потрібно стежити за температурою охолодної рідини і при недостатній температурі в системі охолодження прикривати жалюзі радіатора. Якщо вони повністю відкриті, а двигун все ж перегрівається, його треба зупинити і перевірити рівень охолодної рідини в розширювальному бачку. Щоб унаслідок зниження тиску в системі після відкриття кришки не було миттєвого закипання і викидання рідини з горловини, її кришку знімають обережно. Рівень рідини в бачку має бути вищим за кран контролю рівня, але не вищим аніж 2/3 висоти бачка.

Слід періодично поповнювати мастильний матеріал у порожнині підшипникового вузла рідинного насоса, нагнітаючи його через прес-маслянку до появи свіжого матеріалу в контрольному отворі. Витікання рідини з дренажного отвору в корпусі насоса свідчить про те, що сальник ущільнення торця втратив герметичність і його необхідно замінити.

Несправності системи охолодження виникають від перегріву двигуна внаслідок недостатньої кількості охолодної рідини, зовнішнього забруднення серцевини радіатора, значного накипу, несправності вимикача гідромуфти або неповного відкриття клапанів термостатів, а також при поломці рідинного насоса.

ПРИЗНАЧЕННЯ, БУДОВА І РОБОТА СИСТЕМИ МАЩЕННЯ

Система мащення забезпечує підведення до тертьових поверхонь деталей масла, яке зменшує тертя між ними та їх зношування, а також дозволяє знизити втрати потужності двигуна на подолання сил тертя. Під час роботи двигуна масло безперервно циркулює між деталями: охолоджує і оберігає їх від корозії та видаляє продукти зношування. Тонкий шар масла, що знаходиться на поршнях, поршневих кільцях і циліндрах, не тільки знижує їх зношування, але й покращує компресію двигуна.

Система мащення дизеля КамАЗ-740 (рис. 1) є типовим прикладом комбінованої системи мащення.

Заправка дизеля маслом здійснюється через заливний патрубок, встановлений на картері маховика справа. Для періодичного контролю за рівнем масла в піддоні 6 картера служить щуп 21. Особливістю системи мащення дизеля є те, що в ній є два фільтри тонкого очищення: повнопотоковий фільтр 13 із змінним фільтруючим елементом і неповнопотоковий -- центрифуга 19, включені між собою паралельно.

Двосекційний масляний насос, що складається з нагнітальної 11 і радіаторної 10 секцій, приводиться в дію від колінчастого вала. Секцією 11 масляного насоса по каналу в правій стінці блока циліндрів масло подається в повнопотоковий фільтр 13 із змінним фільтруючим елементом тонкого очищення, звідки воно потрапляє в головну масляну магістраль 14.

Рис.1. Система мащення дизеля КамАЗ-740:

1 -- компресор; 2 -- паливний насос високого тиску; З -- регулятор-вимикач; 4 -- гідромуфта; 5 -- кран; 6 -- піддон; 7 -- запобіжний клапан радіаторної секції масляного насоса; 8 -- радіатор; 9 -- запобіжний клапан нагнітальної масляного насоса; 10 секції -- радіаторна секція масляного насоса; /1 -- нагнітальна секція масляного насоса; 12 -- редукційний клапан; ІЗ -- фільтр; 14 -- головна масляна магістраль; 15 -- перепускний клапан; 16 -- зливний клапан масляного радіатора; 17 -- перепускний клапан; 18 -- кран ввімкнення масляного радіатора; 19 -- центрифуга; 20 -- манометр; 21 -- щуп; 22 -- сапун

двигун охолодження термостат несправність

З головної масляної магістралі каналами у блоці циліндрів масло надходить до корінних підшипників колінчастого вала і через отвори в його щоках надходить до шатунних підшипників. Одночасно масло вертикальними каналами в блоці циліндрів надходить до опорних шийок розподільного вала і похилими -- до втулок коромисел, а від них потрапляє до регулювальних гвинтів і верхніх наконечників штанг.

Стікаючи внутрішніми отворами штанг, масло змащує штовхачі і кулачки розподільного вала двигуна.

На стінки циліндрів дизеля масло потрапляє внаслідок розбризкування, надлишок знімається маслознімними кільцями, відводиться всередину поршня і змащує поршневий палець. З похилих каналів блока масло надходить для змащення підшипників компресора 1 і паливного насоса 2 високого тиску. Крім того, від нагнітальної секції через кран 5 і регулятор-вимикач З масло подається в гідромуфту 4 приводу вентилятора.

Радіаторна секція 10 маслопроводом подає масло до центрифуги 19, з якої воно постійно зливається в піддон картера через клапан 16 або проходить у радіатор 8, якщо кран 18 маслопровода відкритий. Перепускний клапан 17 обмежує тиск масла, що проходить через центрифугу, до 0,6-0,65 МПа, а клапан 12 у корпусі масляного насоса, обмежує тиск у головній магістралі мащення і відкривається при тиску 0,4-0,45 МПа.

Тиск масла в системі мащення визначається манометром 20. При засміченні фільтра 13 або підвищенні в'язкості масла відкривається перепускний клапан 15 і неочищене масло надходить у головну масляну магістраль 14. При цьому на щитку приладів спалахує сигнальна лампочка.

Клапани системи мащення. До тертьових деталей масло підводиться під певним тиском. Якщо він недостатній, то через зменшення швидкості потоку в зазорах погіршується вимивання з них продуктів зношування і охолодження деталей. При надмірному тиску збільшуються навантаження на складальні одиниці системи мащення і витрата енергії на привід масляного насоса. Тиск масла в магістралі залежить від частоти обертання колінчастого вала, температури масла, ступеня зношеності деталей, опору масляних фільтрів, радіатора і т.п.

Щоб із зміною цих чинників не порушилася нормальна робота, система обладнана автоматично діючими плунжерними клапанами. Всього їх шість: три у масляному насосі -- запобіжні 9 і 2 (рис. 2) відповідно радіаторної і нагнітальної секцій і клапан 7; у центрифуги -- зливний 12 і перепускний 11 клапани і один перепускний клапан 5 у повнопотоковім маслянім фільтрі.

Клапан 7 необхідний для підтримки нормального тиску (400-550 кПа) масла в головній магістралі прогрітого двигуна. За принципом дії клапан диференціальний і представляє собою плунжер з кільцевою проточкою А. З одного боку він навантажений силою тиску масла з головної магістралі, а з іншого -- пружиною. При цьому сила тиску, що передається безпосередньо з нагнітальної секції масляного насоса каналом Б, не порушує рівноваги, оскільки вона діє на рівні за площею поверхні торців проточки. Коли тиск у головній магістралі перевищить допустимий, клапан, долаючи опір пружини, зміститься і проточка А з'єднає канали Б і В, внаслідок чого масло від насоса вільно зливатиметься каналом В у піддон.

Рис. 2. Клапани системи мащення:

1 -- маслоприймач; 2, 9 -- запобіжні клапани нагнітальної і радіаторної секцій; 3,8 -- нагнітальна і радіаторна секції масляного насоса; 4 -- повнопотоковий масляний фільтр; 5 -- перепускний клапан із сигналізатором засмічення; 6 -- лампа сигналізатора засмічення повнопотокового масляного фільтра; 7 -- диференціальний клапан системи мащення; 10 -- відцентровий масляний фільтр; 11 -- перепускний клапан центрифуги; 12 -- зливний клапан центрифуги; 13 -- масляний радіатор

Перепускний клапан 5 вступає в роботу при забрудненні фільтруючих елементів повнопотокового фільтра 4. З одного боку на клапан 5 діє сила тиску неочищеного масла, а з іншого -- сила тиску очищеного масла і зусилля пружини, відрегульованої на перепад (різницю) тиску до і після фільтра, що дорівнює 250-300 кПа. Коли опір фільтра перевищує значення перепаду тиску, клапан відкривається і частина масла перетікає в головну магістраль, обминувши фільтр.

Таким чином, коли спрацьовує перепускний клапан, то він запобігає аварійному пошкодженню двигуна, але одночасно підвищується спрацювання деталей через подачу до них неочищеного масла. Щоб водій знав про це, в перепускному клапані є контактний пристрій, який забезпечує ввімкнення лампи 6 на щитку приладів у кабіні, що сигналізує про роботу двигуна на неочищеному маслі.

Запобіжні клапани 2 і 9 запобігають надмірному підвищенню тиску, створюваного секціями масляного насоса, подача яких розрахована із запасом на випадок роботи зі зниженою частотою обертання, на гарячому маслі, при певній зношеності двигуна. З боку нагнітальної порожнини на клапан діє сила тиску масла, а з протилежного боку -- зусилля пружини. Коли сила тиску перевищить опір пружини (наприклад, при прокачуванні холодного масла при запуску непрогрітого двигуна), клапан відкриється і пропустить надлишок масла у всмоктувальну порожнину, знизивши навантаження на деталі насоса.

Для забезпечення нормальної роботи центрифуги потрібен достатньо високий тиск масла, яке надходить до неї, тому перепускний клапан 11 відрегульований на тиск відкриття 600-650 кПа. Для запобігання руйнуванню тонкостінних трубок масляного радіатора тиск масла в його магістралі повинен бути значно нижчим, тому зливний клапан 12 відкривається при тиску 50-70 кПа.

Системи мащення двигунів ЯМЗ мають подібну будову. Особливості системи мащення двигуна ЯМЗ-238 показані на рис. 3.

Рис. 3. Схема системи мащення двигуна ЯМЗ-238:

/ -- центрифуга; 2 -- паливний насос високого тиску; 3 -- масляний фільтр турбокомпресора; 4 -- маслозаливна горловина; 5 -- центральний масляний канал; 6 -- диференціальний клапан; 7 -- напрям руху масла до масляного радіатора; 8 -- запобіжний клапан радіаторної секції; 9 -- маслоприймач масляного насоса; 10 -- редукційний клапан; 11 -- напрямок руху масла з радіатора в піддон; 12 -- масляний насос; 13 -- перепускний клапан масляного фільтра; 14 -- фільтр грубого очищення масла; Г -- масляні канали колінчастого вала

ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ СИСТЕМИ МАЩЕННЯ

Висока працездатність системи мащення -- одна з головних умов надійності і довговічності двигуна. Працездатний стан характеризується безперервним підведенням до тертьових поверхонь деталей масла, якість і стан якого дозволяє звести до мінімуму зношування деталей і втрати енергії на подолання тертя. Все це забезпечується необхідною кількістю масла, що циркулює в системі, оптимальною його в'язкістю і безвідмовною роботою масляного насоса, масло-очисників і радіатора.

У двигун можна заливати масло, яке рекомендоване заводом. Марку масла зовнішнім оглядом визначити неможливо, вона повинна бути вказана в накладній нафтоскладу і нанесена на тарі.

Перевірка рівня масла. Для нормальної роботи системи мащення рекомендується щодня перевіряти рівень масла в піддоні непрацюючого двигуна (не раніше ніж через 5 хв після його зупинки) при горизонтальному положенні автомобіля. Якщо рівень масла знаходиться біля відмітки Н, необхідно долити масло до верхньої мітки В.

Контроль тиску масла. Тиск масла в системі необхідно постійно контролювати. Роботу двигуна при тиску нижче 0,3 МПа на номінальній частоті обертання колінчастого вала і нижче 0,05 МПа на мінімальній частоті обертання допускати не можна. Про зниження тиску масла в системі мащення двигуна нижче допустимого сигналізує контрольна лампа.

Заміна масла. Замінювати масло в піддоні двигуна необхідно зразу ж після роботи при добре прогрітому двигуні. В цьому випадку бруд, відстій і сторонні частинки видаляються разом з відпрацьованим маслом, яке зливають через зливний отвір піддона картера. Після заливання нового масла рекомендується запустити двигун на 5-10 хв для заповнення системи маслом. Потім двигун потрібно зупинити, зачекати поки стече масло і перевірити його рівень, а при необхідності долити до рівня верхньої мітки масловимірювального стрижня (щупа). Двигун заправляється чистим, відповідним сезону маслом через маслозаливну горловину. Масло з колонок заливають дозуючими пістолетами, за відсутності колонок -- з чистого посуду через лійку з сіткою. Замінивши масло, слід перевірити на працюючому двигуні всі зовнішні з'єднання системи мащення і при виявленні протікання усунути його.

Промивка фільтра грубого очищення масла двигунів ЯМЗ. Проводиться при кожній заміні масла в картері двигуна.

Порядок промивки наступний:

злити масло з фільтра, викрутивши пробку зливного отвору;

викрутити болт ковпака фільтра і зняти ковпак, верхню кришку і фільтруючий елемент;

помістити на 3 год (не менше) фільтруючий елемент у ванну з розчинником -- гасом або чотирихлористим вуглецем, пам'ятаючи, що він отруйний і тому при поводженні з ним потрібно дотримуватися обережності;

м'якою волосяною щіткою промити фільтруючі елементи у ванні з розчинником;

помістити фільтруючі елементи у ванну з чистим гасом або чотирихлористим вуглецем, прополоскати і потім продути стисненим повітрям. Фільтруючий елемент можна також очистити, помістивши у ванну з киплячим 10%-ним водним розчином каустичної соди, потім промити в гасі і продути стисненим повітрям; залежно від ступеня забруднення фільтруючих елементів час перебування їх у киплячому розчині повинен бути від ЗО хв до 6 год;

промити в гасі ковпак та зібрати фільтр.

МОЖЛИВІ НЕСПРАВНОСТІ СИСТЕМИ МАЩЕННЯ ТА СПОСОБИ ЇХ УСУНЕННЯ

Можливі несправності системи мащення, що порушують її працездатність, визначають за зовнішніми ознаками: різкому падінні тиску масла або невідповідності тиску масла технічним вимогам.

Найнебезпечніші несправності, які супроводжуються раптовим падінням тиску масла в системі. В цьому випадку двигун необхідно терміново зупинити. Знов запускати його можна тільки після виявлення і усунення несправності. Найвіроїтніші причини раптового падіння тиску -- витікання масла, несправність масляного насоса, руйнування шестірні приводу.

Коли тиск масла відрізняється від нормального, необхідно в першу чергу перевірити справність штатного манометра, звіривши його показання з показаннями контрольного.

При зниженому тиску необхідно перевірити рівень масла. Якщо при експлуатації рівень не знижується, тобто немає потреби періодичного доливання масла в картер двигуна, то зниження тиску може бути викликане розрідженням масла охолоджуючою рідиною або паливом; це потрібно перевірити.

Охолодна рідина може потрапити в систему мащення через негерметичне ущільнення гільзи циліндра в нижній її частині, зруйновані прокладки головок циліндрів, а також через раковини і тріщини в блоці і головках циліндра, що можуть сполучити сорочку охолодження з порожнинами для штанг газорозподільного механізму.

Паливо може потрапити в систему мащення через негерметичні ущільнення секцій паливного насоса високого тиску або форсунки при непрацюючому циліндрі.

При нормальному рівні масла і температурі охолодної рідини слід перевірити положення крана масляного радіатора на центрифузі. Якщо кран відкритий, то низький тиск масла може бути викликаний заїданням зливного клапана центрифуги у відкритому положенні, поломкою пружини або заїданням у відкритому положенні клапана системи мащення (диференціального) або запобіжного клапана нагнітальної секції масляного насоса, забрудненням сітки маслоприймача, зношеністю деталей масляного насоса.

Порушення працездатності системи мащення може бути викликане і непрямими причинами, які не пов'язані з несправностями її складових частин. Наприклад, якщо відразу після запуску холодного двигуна в системі встановиться нормальний тиск, а у міру нагрівання він знижується, то це свідчить про посилене витікання масла в зазори зношених сполучень шатунних і корінних підшипників колінчастого і розподільного валів, втулок коромисел клапанів і їх осей. При надто високому тиску слід перевірити в'язкість масла і при підвищеній в'язкості замінити його. Перевірити, чи немає заїдання диференціального клапана в закритому положенні.

Размещено на Allbest.ru