МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ
Сумський національний аграрний університет
Трактори і автомобілі
Методичні вказівки щодо виконання лабораторної роботи на тему:
„БУДОВА, ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС РОБОТИ ТА ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ СИСТЕМ ОХОЛОДЖЕННЯ ТА МАЩЕННЯ ДВИГУНІВ ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ”
СУМИ – 2011
МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ
СУМСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра „Трактори та сільськогосподарські машини”
Трактори і автомобілі
Методичні вказівки щодо виконання лабораторної роботи на тему:
„БУДОВА, ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС РОБОТИ ТА ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ СИСТЕМ ОХОЛОДЖЕННЯ ТА МАЩЕННЯ ДВИГУНІВ ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ”
для студентів 1 курсу за напрямом підготовки 1301 „Агрономія”
спеціальностей 6.130100 „Агрономія” та 7.130102 „Захист рослин”
денної форми навчання
СУМИ – 2011
ББК
М 55
УДК 631.372
Укладачі: к.т.н., доцент Слугінов В.М., асистент Жабко А.І.
М 55 Трактори і автомобілі. Методичні вказівки щодо виконання лабораторної роботи на тему: „Будова, технологічний процес роботи та технічне обслуговування систем охолодження та мащення двигунів внутрішнього згоряння” для студентів 1 курсу за напрямом підготовки 1301 „Агрономія” спеціальностей 6.130100 „Агрономія” та 7.130102 „Захист рослин” денної форми навчання. – Суми: СНАУ, 2011. – 23 с., 14 рис.
Наведено методичні вказівки щодо виконання лабораторної роботи.
Рецензенти:
Руденко Віктор Аркадійович к.т.н., доцент кафедри „Трактори та сільськогосподарські машини” Сумського національного аграрного університету.
Саржанов Олександр Анатолійович к.т.н., доцент, завідувач кафедри „Експлуатації техніки” Сумського національного аграрного університету.
Відповідальний за випуск к.т.н., доцент кафедри ,,Трактори та сільськогосподарські машини” Сумського національного аграрного університету Слугінов В.М.
Рекомендовано до видання вченою радою навчально-наукового
інженерно-технологічного інституту СНАУ
(протокол № 7 від „21” березня 2011 р.)
© Сумський національний аграрний університет, 2011 р.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5
БУДОВА, ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС РОБОТИ ТА ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ СИСТЕМ ОХОЛОДЖЕННЯ ТА МАЩЕННЯ ДВИГУНІВ ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ – (2 год)
Мета роботи: вивчення загальної будови, технологічного процесу роботи та технічного обслуговування систем охолодження та мащення двигунів внутрішнього згоряння.
Зміст роботи
1. Загальні відомості про систему охолодження двигунів внутрішнього згоряння.
2. Пристрої для циркуляції та охолодження рідини.
3. Регулювальні пристрої системи охолодження.
4. Передпусковий рідинний підігрівник системи охолодження двигунів.
5. Технічне обслуговування системи охолодження двигунів внутрішнього згоряння.
6. Загальні відомості про систему мащення двигунів внутрішнього згоряння.
7. Пристрої для подачі та фільтрації оливи.
8. Клапани системи мащення.
9. Вентиляція картерів двигунів.
10. Технічне обслуговування системи мащення двигунів внутрішнього згоряння.
Обладнання, прилади, інструменти, матеріали
Система повітряного охолодження двигуна Д-144, термостати з рідинним та твердим наповнювачами, паровий та повітряний клапани, передпусковий рідинний підігрівник двигуна автомобіля ЗІЛ-130, двосекційний насос системи мащення двигунів СМД-60 і СМД-62, щілинний фільтр карбюраторного двигуна, реактивна центрифуга, активно-реактивна центрифуга двигунів Д-240, Д-245, плакати по системам охолодження та мащення двигунів внутрішнього згоряння.
Теоретична частина
1. Загальні відомості про систему охолодження двигунів внутрішнього згоряння
Одна з необхідних умов нормальної роботи двигуна – його певний тепловий стан. Середня температура газів протягом робочого циклу перебуває у межах 800 °С. Частина теплоти сприймається деталями камери згоряння і тими, що поряд, від чого їх температура може досягти рівня, при якому погіршується якість оливи, передчасно спалахує робоча суміш і можлива детонація при її згорянні (бензиновий двигун), зменшуються зазори у рухомих з’єднаннях, погіршується наповнення циліндрів і знижується потужність двигуна. При надмірно холодному двигуні втрачається корисна теплота, і паливо недостатньо випаровується, погано спалахує, повільно згоряє, внаслідок чого потужність двигуна знижується. Крім того, у з’вязку з конденсацією палива зі стінок циліндрів змивається олива.
Теплота від двигуна відводиться в атмосферу. Це вимушені втрати теплової енергії, які залежать від типу, конструкції і способу охолодження двигуна.
Системи охолодження характеризуються тепловіддачею безпосередньо у навколишнє середовище або наявністю проміжного теплоносія. У першому випадку для охолодження використовується атмосферне повітря (повітряне охолодження), другому – проміжним теплоносієм є рідина (рідинне охолодження).
У системі рідинного охолодження рідина, що заповнює сорочки охолодження блок-картера 7 і головки циліндрів 6 (рис. 1), омиває стінки циліндрів і камер згоряння та відводить від них тепло. Нагріта рідина рухається до охолодника (радіатора) 2, де віддає тепло повітрю, після чого знову рухається до сорочок охолодження. Температура холодильної рідини під час роботи двигуна повинна бути в межах 85 – 98 °С.
Розрізняють два способи циркуляції рідини у системах охолодження: термосифонну та примусову.
Термосифонний спосіб полягає в тому, що рух зумовлюється різницею густини гарячої і холодної рідини (при нагріванні у сорочці охолодження густина зменшується, і рідина рухається до верхнього бачка радіатора). Охолоджуючись у радіаторі, рідина опускається і рухається знову до сорочки охолодження. Внаслідок повільної циркуляції рідини таке охолодження малоефективне, тому має обмежене застосування (пускові двигуни до моменту початку обертання колінчастого валу основного двигуна).
Рис. 1. Принципова схема системи рідинного охолодження двигуна:
1 – вентилятор; 2 – радіатор; 3 – пробка з клапанами; 4 – клапан-термостат; 5 – насос; 6, 7 – сорочки охолодження відповідно головки циліндрів і блок-картера
При примусовому способі циркуляція рідини забезпечується насосом 5. Різниця температур нагрітої й охолодженої рідини при такому способі досягає 10 °С. Інтенсивність циркуляції рідини і руху повітря через радіатор залежить переважно від частоти обертання колінчастого вала. Тому для регулювання теплового режиму двигуна застосовують певні пристрої (термостат, шторку або жалюзі). Якщо примусова система охолодження відокремлена від атмосфери спеціальним пристроєм з паровим і повітряним клапанами, її називають закритою. Такі системи діють при тиску, дещо вищому за атмосферний, тому температура кипіння також буде вищою, що зменшує випаровування рідини та її витрати, створює менш сприятливі умови для утворення накипу.
Система повітряного охолодження двигуна складається з вентилятора 9 (рис. 2) та напрямних: кожуха 2, щитків (дефлекторів) 4, 7, 8, напрямного апарата 10.
Рис. 2. Система повітряного охолодження двигуна Д-144:
1 – радіатор системи мащення; 2 – кожух; 3 – замок; 4, 7, 8 – відповідно задній, середній і передній дефлектори; 5 – циліндр, 6 – шпилька, 9 – вентилятор; 10 – напрямний апарат; 11 – захисна сітка
Ротор вентилятора і напрямний апарат виготовляються з алюмінієвого сплаву. Ротор закріплений на одному валу зі шківом. Вони приводяться в дію клинопасовою передачею від шківа колінчастого вала. Напрямний апарат разом з каркасом прикріплений до остова двигуна і призначений для зміни напрямку руху повітряного потоку на протилежний обертанню ротора, що унеможливлює завихрення.
Щоб до вентилятора не потрапили сторонні предмети і зменшити забрудненість поверхонь, що охолоджуються, напрямний апарат обладнаний захисною сіткою 11.
Повітря, що нагнітається вентилятором, спрямовується кожухом і дефлекторами у міжреберний простір циліндрів і головок. Регулюють тепловий стан двигуна дросельним диском, який встановлюється під захисну сітку вентилятора, а також вмиканням або вимиканням оливного радіатора (диск кріплять при температурі + 5 °С і нижче, при цьому оливний радіатор відключають).
Повітряна система охолодження простіша і зручніша в експлуатації, проте вимагає значної потужності для приводу вентилятора, не забезпечує рівномірного охолодження деталей, створює більше шуму.