Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Система охлаждения дизелей СМД-60 и ЯМЗ-240 Б

Система охлаждения - это совокупность устройств, необходимых для принудительного отвода теплоты от нагретых деталей дизеля и передачи ее в окружающую среду, т.е. для поддержания нормального теплового состояния дизеля. При недостаточном охлаждении дизель будет перегреваться, что приведет к снижению мощности и экономичности, ухудшит качество масла и, следовательно, повысит износ деталей. Чрезмерное охлаждение может привести к отложению смолистых веществ, нагара на деталях поршневой группы, клапанах и к закоксовыванию поршневых колец. В дизелях СМД-60 и ЯМЗ-240Б применяется жидкостная закрытая система охлаждения с принудительной циркуляцией жидкости.

В дизеле СМД-60 в качестве охлаждающей жидкости используют мягкую Воду принято считать мягкой, если в ней общее содержание солей не превышает 1 ммоль/кг воду, а в ЯМЗ-24ОБ - антифриз марки «Тосол А-40» В дизеле ЯМЗ-240Б разрешается кратковременно применять антифриз 40 по ГОСТ 159--52 или мягкую воду..

Система охлаждения дизеля СМД-60 состоит из водяных рубашек 22 (рис. 1) блок-картера 24 головок цилиндров, 15 пускового двигателя, радиатора 9, насоса 2 с вентилятором 1, механизма их привода, термостатов и дистанционного термометра. В дизеле СМД-62 дополнительно подключена водяная рубашка 26 компрессора. Отдельные элементы системы охлаждения соединены между собой трубопроводами и шлангами, закрепляемыми стяжными ленточными хомутами. Циркуляция воды в системе охлаждения достигается с помощью центробежного насоса 2, который подает воду через канал 4 в передней крышке, распределительный канал 19 в блок-картере и отверстия 21 в водяные рубашки 22 правого и левого блока цилиндров. Из блок-картера по отверстиям 17 и 23 вода поступает в рубашку 24 каждой головки цилиндров и далее по трубопроводу 11 в верхний бак радиатора 9. Протекая по трубкам сердцевины радиатора в его нижний бак, вода охлаждается потоком воздуха, создаваемым вентилятором 1.

Рис. 1. Схема системы охлаждения дизеля СМД-62:

1 - вентилятор; 2 - водяной насос; 3 - водяной канал в головке цилиндров; 4 - канал в передней крышке; 5, 11 и 14 - трубопроводы; 6 и 20 - краны; 7 - шторка; 8 - масляный радиатор; 9 - водяной радиатор; 10 - заливная горловина; 12 - штуцер для установки датчика; 13 - трос; 15 - водяная рубашка пускового двигателя; 16 - патрубок для отвода воды из головки цилиндров; 17 и 23 - отверстия для прохода воды из блок-картера в головку цилиндров; 18 - трубопровод для отвода воздуха; 19 - водораспределительный канал в блок-картере; 21 - отверстие для подвода воды в водяную рубашку блок-картера; 22 - водяная рубашка блок-картера; 24 - водяная рубашка головки цилиндров; - трубопровод для отвода воды из компрессора во всасывающую полость водяного насоса; - водяная рубашка компрессора; 27 - трубопровод для подвода воды к компрессору из блок-картера.

На выходе воды из рубашек головок цилиндров установлены термостаты (на рисунке 1 не показаны) с твердым наполнителем для ускорения прогрева дизеля при пуске и автоматического регулирования его теплового состояния в зависимости от температурных условий. Вручную тепловой режим регулируют шторкой 7 из кабины трактора с помощью троса 13. Температуру воды в системе охлаждения контролируют дистанционным термометром, датчик которого установлен в штуцере 12. Из системы воду сливают через краны 6 и 20.

Система охлаждения дизеля ЯМЗ-240Б дополнительно включает в себя расширительный бак 2 (рис. 2) и гидросистему автоматического управления приводом вентилятора. Расширительный бак 2, соединенный параллельно с радиатором 7, дает возможность расшириться охлаждающей жидкости при нагревании и выделить из нее воздух и пар. Гидросистема автоматического управления приводом вентилятора поддерживает нормальное, тепловое состояние дизеля. При движении по системе охлаждения основная масса жидкости течет по трубопроводу 6 через радиатор 1 к насосу 10. Часть жидкости из верхнего бака радиатора по дренажным трубкам поступает в расширительный бак и после выделения из нее воздуха и пара по трубопроводу 16 движется к насосу.

Водяной насос дизеля СМД-60 центробежного типа объединен с вентилятором в одну сборочную единицу. Его устанавливают на передней крышке дизеля. В чугунном корпусе 10 (рис. 3) вращается на двух шариковых подшипниках 8 и 24 валик 27. Ступица 5 соединена с валиком 27 шпонкой 4 и закреплена гайкой 3. К ступице болтами 2 прикреплены шестилопастной вентилятор 1 и трехручьевой шкив 25. На заднем конце валика 27 закреплена крыльчатка 14. Она представляет собой чугунный диск с шестью радиальными лопатками.

Масло в полость подшипников подводится под давлением по трубке 9 из смазочной системы и по каналу 22 сливается в поддон картера. Водяная полость отделена от масляной сальником 23, втулкой 19 и уплотнением 20. Появление подтекания воды из отверстия 21 указывает на износ деталей уплотнения 20. Вода из термостатов поступает в насос по трубке 11, а воздух отводится от него по трубке 12.

Рис. 2. Схема систем охлаждения дизеля ЯМЗ-240Б, его предпускового обогрева и отопления кабины трактора:

1 - радиатор; 2 - расширительный бак; 3 - паровоздушный клапан; 4 - заливная горловина; 5 - вентилятор; 6 и 16 - трубопроводы; 7 - вентилятор системы отопления; 8 - радиатор системы отопления; 9 - кран радиатора системы отопления; 10 - водяной насос; 11 и 14 - сливные краны; 12 - нагнетатель системы предпускового обогрева; 13 - котел предпускового обогрева; 15 - муфта включения вентилятора; 17 - корпус паровоздушного клапана; 18 - паровой клапан; 19 - воздушный клапан; 20 - пружина.

охлаждение дизель отвод теплота

Вентилятор приводится в действие двумя ремнями 26 от шкива на коленчатом валу. Натяжение ремней регулируют двухручьевым роликом, который вращается на двух шарикоподшипниках, снабженных одноразовым смазочным материалом.

Водяной насос 10 дизеля ЯМЗ-240Б (см. рис. 2) - также центробежного типа. По устройству он подобен насосу дизеля СМД-60, но привод его - шестеренный от коленчатого вала, а пятилопастной вентилятор 5 - отдельная деталь, прикрепленная к ступице 11 (рис. 4). Вентилятор приводится в действие с помощью гидросистемы, которая автоматически включает и выключает его, а также гасит инерционные нагрузки, возникающие при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. Она состоит из гидромуфты, закрепленной на передней части блок-картера, автоматического включателя, установленного на водяной трубе правой головки цилиндров, и трубопроводов.

Рис. 3. Водяной насос дизеля СМД-60:

1 - вентилятор; 2 - болт; 3 - гайка; 4 - шпонка; 5 - ступица; 6 и 23 - самоподжимные сальники; 7 - стопорное кольцо; 8 и 24 - шарикоподшипники; 9 - трубка подвода масла; 10 - корпус; 11 - трубка отвода воды от термостатов; 12 - трубка отвода воздуха; 13 - прокладка; 14 - крыльчатка; 15 - крышка; 16 и 17 - болты; 18 - пружина; 19 - втулка; 20 - уплотнение; 21 - отверстие; 22 - канал; 25 - шкив; 26 - ремни; 27 - валик.

Гидромуфта устроена и работает следующим образом. Шкив 12 приводится во вращение четырьмя ремнями от шкива коленчатого вала дизеля. К шкиву 12 привернута ступица 4, напрессованная на полый ведущий вал 14 и закрепленная на нем гайкой 1. Насосное (ведущее) колесо 16, имеющее кожух 20, прикреплено к фланцу вала 14 болтами. Ведущий вал 14 установлен на шарикоподшипниках 13 и 15 в корпусе 17. Ведомый вал 8, опирающийся на шарикоподшипники 6 и 29, расположен внутри вала 14. На передний конец ведомого вала напрессована ступица 11 вентилятора, а на задний конец - ступица 22 с турбинным (ведомым) колесом 21. Ступицы 11 и 22 закреплены на ведомом валу 8 гайками 9 и 23.

Оба колеса гидромуфты представляют собой чаши с радиальными лопатками. В рабочем состоянии колеса и кожух 20 заполнены моторным маслом, подаваемым через выключатель и каналы внутри ведомого и ведущего валов из смазочной системы дизеля. Муфта уплотняется самоподжимными сальниками 3 и 7 и прокладками 24 и 28.

При вращении ведущего вала 14 с насосным колесом 16 масло, находящееся в полости между лопатками колеса, под воздействием центробежных сил движется с возрастающей скоростью по лопаткам от центра к периферии, т.е. приобретает запас энергии. Попадая в полость турбинного колеса 21, поток масла ударяется в его лопатки и вращает колесо вместе с валом 8 вентилятора в направлении вращения насосного колеса 16. В полости турбинного колеса 21 масло движется от периферии к центру с замедляющейся скоростью и снова возвращается в полость насосного колеса 16. Затем цикл работы масла повторяется.

Гидромуфта автоматически управляется включателем. В его корпусе 39 может двигаться золотник 40, прижатый пружиной 37 через шток 36 к термосиловому датчику 33 (чувствительному элементу включателя). К корпусу подсоединены подводящий 41 и отводящий 34 масляные трубопроводы.

В термосиловом датчике 33 имеется твердый наполнитель. Когда охлаждающая жидкость нагревает датчик, его наполнитель, расширяясь, выдвигает шток 36. При температуре охлаждающей жидкости 90…95°С шток 36 приподнимает золотник 40, сжимая пружину 37. Масло нагнетается секцией насоса 32 через маслопроводы 41 и 34 в гидромуфту, и она приводит вентилятор во вращение. Когда температура охлаждающей жидкости снизится до 75…80°С, расширение наполнителя датчика 33 будет небольшим и золотник 40 под действием возвратной пружины 37 займет первоначальное положение, разобщая маслопроводы 41 и 34. Поэтому масло в гидромуфту не поступает - вентилятор выключен. Спустя некоторое время он останавливается. Через трубку 43 масло из гидромуфты сливается в поддон 31 картера.

Ремни привода вентилятора натягивают четырехручьевым шкивом, установленным на кронштейне гидромуфты. Шкив перемещают с помощью болта-натяжителя. Для смазывания подшипников натяжного шкива в его внутреннюю полость заливают моторное масло через отверстие в торце, закрытое резьбовой пробкой.

Радиатор дизеля СМД-60 состоит из верхнего 8 и нижнего 21 баков (рис. 5) и сердцевины 6, в которой теплота воды отдается воздуху. Горячая вода по двум трубопроводам 9 подается из головок цилиндров в верхний бак 8. Проходя по тонким латунным трубкам 13, вода охлаждается и из нижнего бака 21 по трубопроводу 15 поступает в водяной насос. Поперечное сечение трубок 13 имеет плоскоовальную форму. На трубки надеты и припаяны к ним горизонтальные пластины 14, отштампованные из латунной ленты. Верхняя крайняя пластина 11 и нижняя 16 - опорные. Они изготовлены из более толстой латунной ленты, чем пластины 14.

Сердцевина 6 закрыта стальными полосами (боковинами), к которым крепят кожух (диффузор) 12, ограждающий вентилятор и повышающий эффективность его работы.

В крышке 7 заливной горловины смонтированы паровой и воздушный клапаны. Паровой клапан открывается при избыточном давлении 0,05…0,07 МПа, выпуская пар в атмосферу, а воздушный - при разрежении 0,001…0,012 МПа, пропуская атмосферный воздух в радиатор. Перед водяным радиатором установлен масляный радиатор 2. Спереди радиаторы можно закрывать (частично или полностью) шторкой 1, управляемой из кабины трактора тросом 5. Это дает возможность изменять количество воздуха, охлаждающего оба радиатора, а следовательно, регулировать тепловое состояние дизеля.

Рис. 4. Гидросистема автоматического управления вентилятором дизеля ЯМЗ-240Б:

1, 2, 10 и 27 - втулки; 3 и 7 - самоподжимные сальники; 4, 11 и 22 - ступицы; J, 9 и 23 - гайки; 6, 13, 15 и 29 - шарикоподшипники; 8 - ведомый вал; 12 - шкив; 14 - ведущий вал; 16 - ведущее (насосное) колесо; 17 и 39 - корпуса; 18, 24 и 28 - прокладки; 19 - корпус-кронштейн; 20 - кожух; 21 - ведомое (турбинное) колесо; 25 и 37 - пружины; 26 - фланец; 30 - маслозаборник; 31 - поддон картера; 32 - масляный насос; 33 - датчик термосиловой; 34 и 41 - масляные трубопроводы; 35 - стакан; 36 - шток; 38 - крышка; 40 - золотник; 42 - водяной трубопровод; 43 - сливная трубка.

Радиатор дизеля ЯМЗ-240Б - трубчато-пластинчатый. Его сердцевина состоит из двух секций, соединенных опорными досками. Каждая секция состоит из двух рядов плоскоовальных латунных трубок, расположенных в шахматном порядке. К трубкам припаяны тонкие медные охлаждающие пластины. К боковинам радиатора прикреплены болтами кожух вентилятора и кронштейны, на которых установлен расширительный бак. Заливная горловина с пробкой и паровоздушный клапан размещены в верхней части расширительного бака. Паровой клапан открывается при избыточном давлении 0,1 МПа, а воздушный клапан - когда разрежение достигает 0,004…0,008 МПа.

Рис. 5. Водяной радиатор дизеля СМД-60:

1 - шторка; 2 - масляный радиатор; 3 - верхний бачок масляного радиатора; 4 - пароотводящая трубка; 5 - трос; б - сердцевина водяного радиатора; 7 - крышка; 8 - верхний бак радиатора; 9 и 15 - трубопроводы; 10 и 17 - прокладки; 11 - верхняя опорная пластина; 12 - кожух; 13 - трубки; 14 - пластины; 16 - нижняя опорная пластина; 18 - хомут; 19 - шланг; 20 - болт; 21 - нижний бак радиатора; 22 - сливной кран; 23 - нижний бачок масляного радиатора.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 6. Термостат системы охлаждения дизеля СМД-60:
1 -- перепускной клапан; 2 -- пружина; 3 -- стойка; 4 -- основной клапан; 5 -- держатель; 6 -- поршень; 7 -- корпус; 8 -- баллон; 9 -- пружина перепускного клапана; 10 -- радиатор

Термостат, установленный в системе охлаждения дизеля СМД-60, представляет собой неразъемную сборочную единицу, которая состоит из латунного корпуса 7 (рис. 6), стойки 3 и держателя 5, скрепленных между собой усиками.

В корпусе 7 размещены основной 4 и перепускной 1 клапаны, баллон 8, заполненный смесью нефтяного воска (церезина) с алюминиевым порошком, и поршень 6.

До тех пор пока вода в системе охлаждения не прогреется до температуры 80°С, пружина 2 плотно прижимает основной клапан 4 к корпусу 7 термостата. Поэтому вода, поступающая в корпус 7 из водяных рубашек головок цилиндров, минуя радиатор 10, идет в водяной насос. Перепускной клапан 1 открыт.

Как только температура воды станет выше 80°С, наполнитель в баллоне 8, расширяясь в объеме, начнет выталкивать поршень 6. Когда усилие на поршень станет больше сопротивления пружины 2, клапаны 4 и 1 переместятся вниз. Проходя через кольцевой зазор между корпусом 7 и клапаном 4, часть воды будет циркулировать через радиатор, а часть пойдет в водяной насос.

При температуре воды 90°С клапан 4 полностью откроется, а клапан 1 перекроет канал, идущий к водяному насосу (такое положение клапанов показано на рисунке 6), и весь поток воды пойдет через радиатор.

На щитке приборов тракторов Т-150, Т-150К и К-701 установлены указатели температуры охлаждающей жидкости. Она должна быть в пределах 80…95°С. Если температура повысилась до 98…104°С (для тракторов Т-150 и Т-150К) или выше 100°С (для трактора К-701), загорается красная контрольная лампа аварийной температуры.

Контроль за работой смазочной системы. Неисправности и техническое обслуживание

При работе двигателя нужно систематически следить по контрольным приборам за температурой и давлением масла. Низкое давление в смазочной системе может быть следствием его утечки в маслопроводах, недостаточного уровня в поддоне картера, засорения сетки масляного насоса или фильтрующего элемента. Причиной снижения давления масла может быть износ подшипников коленчатого и распределительного валов. В этом случае двигатель направляют в ремонт. Причиной резкого падения давления может быть отсутствие масла в поддоне, выход из строя масляного насоса, датчика и указателя давления масла.

Техническое обслуживание смазочной системы двигателя заключается в поддержании необходимого уровня масла в поддоне картера, периодической очистке фильтров - центрифуг, замене фильтрующих элементов и масла. Количество масла контролируют по меткам масломерной линейки.

При ЕТО проверяют на слух работу масляной центрифуги. После остановки двигателя исправная центрифуга продолжает вращаться приблизительно 2…3 мин. При этом слышен своеобразный жужжащий звук. При ТО-1 очищают ротор центрифуги от отложений.

При ТО-2, если нет иных указаний завода-изготовителя, заменяют масло. Для этого сливают после прогрева двигателя горячее масло. Снимают, чистят и промывают ротор центрифуги или заменяют фильтры с фильтрующими элементами. После этого заполняют систему свежим маслом.

При ТО-3 одновременно с заменой масла промывают набивку сапуна и фильтр вентиляции картера.

Литература

охлаждение дизель отвод теплота

1. Акимов А.П. и др. Учебник тракториста-машиниста второго класса/А.П. Акимов, Б. М Гельман, А М. Гуревич; Под ред. А.М. Гуревича. - М.: Агропромиздат, 1985. - 367 с, ил.

2. Богатырев А.В., Лехтер В.Р. Тракторы и автомобили / Под ред. А.В. Богатырева. - М.: КолосС, 2005. -400 с: ил.

Размещено на Allbest.ru