Тема: Система охолодження і мащення автотракторних двз

Мета роботи: Вивчити будову і роботу системи мащення і охолодження.

Порядок виконання:

• вивчити загальну будову системи мащення, її окремих механізмів і приладів;

• знайти на двигуні всі точки, які змащуються під тиском, шляхи підйому масла;

• вивчити будову і роботу масляних фільтрів і насосів;

• зрозуміти призначення і роботу клапанів системи: запобіжного, зливного і термостата;

• вивчити будову і роботу приладів системи охолодження;

• ознайомитись з особливостями будови і роботи приладів систем мащення і охолодження Д-240Л;

• засвоїти операції контроля і догляду за системами мащення і охолодження;

• вивчити переваги і недоліки рідинної системи охолодження в порівняннні з повітряною

Обладнання:

Розрізний та монтажний двигуни Д-240, СМД-62, ЗІЛ-130. Окремі вузли систем мащення і охолодження. Плакати по системам. Комплект інструментів.

Контрольні питання:

1. Вкажіть шляхи підводу масла від насоса:

- до центробіжного фільтру і масляного радіатора;

- до корінних та шатунних підшипників колінчастого вала та підшипни-

ків розподільного вала;

- на мащення деталей привода клапанів головки циліндра;

- до підшипника шестерні привода паливного насоса.

2. Поясніть призначення порожнин в шатунних шийках і клапанів розподільного і колінчастого валів.

3. Як відбувається привід масляного насоса?

4. Поясніть роботу центробіжного масляного фільтра і вкажіть місця відхилення домішок в роторі.

5. Поясніть призначення клапанів системи: запобіжного, зливного і термостата; вкажіть місця їх установки, тиск і шлях, який відкривається маслу відповідним клапаном.

6. Яким чином можно перевірити працездатність центробіжного фільтра, не розбираючи його?

7. Вкажіть сорта масел для дизельних і карбюраторних двигунів, періодичність заміни.

8. Яким чином проходить вентиляція картера дизеля і карбюраторного двигуна?

- 2 -

9. Вкажіть елементи охолодження, через які циркулює вода при холодному і прогрітому двигуні.

10. Поясніть роботу ущільнювальних приладів водяного насоса і клапана – термостата.

11. Вкажіть розбіжності системи мащення двигінв Д-240 і СМД-62.

12. Чим пояснити, що на ЗМЗ-53 встановлена неповнопоточна центрофуга, а фільтр грубої очистки системи мащення відсутній?

13. Назвіть контрольні прилади систем мащення і охолодження і вкажіть місця установки їх датчиків.

14. Вкажіть правила техніки безпеки при експлуатації і обслуговуванні даних систем.

15. Поясніть роботу безсоплової реактивної масляної центрофуги і її будову, призначення тангенциальних отворів.

16. В чому переваги безсоплової центрофуги в порівнянні з центрофугою, що встановлена на СМД-60.

Завдання для самостійної роботи:

1. Виконати схему системи мащення одного їз тракторних двигунів, показавши всі клапани.

2. Нарисувати схему, яка пояснює будову повнопоточної центрофуги.

3. Записати операції технічного догляду за системою мащення.

4. Нарисувати схему рідинного і повітряного охолодження.

5. Зобразити схему всережимного центробіжного регулятора числа обертів.

6. Перерахувати основні операції технічного догляду за рідинною систе-мою охолодження.

Література:

1. Абатов Р.Ш. Эксплуатация МТП. ТСХА, 1977.

2. Гуревич А.Н., Сорокин Е.М. Тракторы и автомобили. - М.: Колос, 1986

3. Заводські інструкції по тракторам МТЗ-80 і Т-150К і автомобілям

ГАЗ-53А і ЗІЛ-130.

4. Захарченко А.Н., Калинников В.В., Огородникова Н.А. Колесные тракторы. – М., 1983.

5. Семенов В.М. Тракторы. – М.: Колос, 1982.

Система охолодження

Система охолодження двигуна служить для забезпечення необхідного температурного режиму, від якого залежить довговічність і економічність двигуна.

При дуже низьких температурах холодний пуск двигуна приводить до пошкодження вкладишів підшипників і шийок колінвала, до інтенсивного зносу

гільз циліндрів, причому пускові зноси цих деталей у холодного двигуна і в зимових сортах масла приблизно в 3-4 рази більші ніж у прогрітого.

- 3 -

Нормальний тепловий стан двигуна важливо забезпечити не тільки перед

пуском, але і в процесі роботи. При перегріві проходить розжиження і швидке старіння картерного масла, що викликає прискорене спрацювання деталей. Значить перегрів приводить до заклинювання поршнів в циліндрах.

Понижений тепловий режим приводить до небажених наслідків. Температуру необхідно підтримувати в межах 80-90⁰С.

В карбюраторних двигунах при пониженому тепловому режимі проходять конденсація парів бензину із суміші на стінках циліндрів і впускного колектора, в результаті чого зливається масляна плівка із дзеркала циліндрів і між деталями виникає напівсухе тертя.

В дизельних двигунах прискорений знос при зниженому тепловому режимі проходить із-за збільшення в’язкості картерного масла, що приводить до підвищення механічних витрат в двигуні, а також погіршується очистка масла.

Розрізняють повітряне і рідинне охолодження. Автотракторні двигуни мають в основному повітряне і рідинне охолодження.

Відведення від деталей гарячої води і підведення до них холодної рідини може відбуватись термосіфонним, примусовим і комбінованим способом. Термосіфонна і комбінована система не використовуються, так як мають велику вагу і збільшують вагу двигуна.

Примусова система охолодження може бути виконана в двох варіантах: відкритому, порожнина заповнена рідиною в найвищій точці сполучається з атмосферою; і закритому, коли вказані полості роз’єднані з атмосферою спеціальним клапаном. Закриті системи можуть бути з нормальною і підвищеною температурою теплоносія.

Переваги рідинного охолодження

1. Більш легкий пуск при мінусових температурах оточуючого середови-ща, так як більш швидко прогрівається, а також має менший зазор між поршнем і циліндром.

2. Ефективне охолодження більш нагрітих місць двигуна при любій тепловій нагрузці.

3. Більш рівномірне охолодження деталей двигуна.

4. Допустимість застосування блочних конструкцій циліндрів двигуна.

5. Стабільний тепловий стан двигуна при зміні режима роботи.

6. Можливість використання теплової енергії, що відводиться в систему охолодження.

7. Менший шум при роботі двигуна.

8. Менша схильність до детонації бензинових двигунів.

9. Можливість ізоляції повітряного тракта системи охолодження.

10. Менші втрати потужності на охолодження (2,0-9,0 %) в порівнянні з повітряним охолодженням (3,5-13 %).

- 4 -

Недоліки рідинного охолодження

1. Тривалий прогрів двигуна після пуску, підвищується знос циліндрів.

2. Знижена надійність роботи двигуна при мінусовій температурі оточуючого повітря внаслідок замерзання води в системі.

3. Низькі температури стінок циліндрів підвищують корозію при роботі на сірнистих паливах.

4. Підвищена трудоємкість обслуговування і ремонту при очищенні системи охолодження.

5. Велика чутливість для зміни температури оточуючого повітря.

6. Потреба в дефіцитних металах (мідь, латунь).

Переваги повітряного охолодження

1. Швидке прогрівання двигуна після пуску, зменшує пускове спрацюван-ня циліндрів.

2. Менша чутливість до зміни температури.

3. Знижена чутливість до палива, що містить сіру.

4. Надійна робота при мінусовій температурі.

5. Простота обслуговування і менша вартість (відсутність трубопроводів, радіатора, водяного насоса).

Недоліки повітряного охолодження

1. Зменшення середнього ефективного тиску і літрової потужності внаслідок гіршого вагового наповнення циліндрів двигуна.

2. Підвищена витрата потужності на привід вентилятора.

3. Більш важкий пуск двигуна при мінусових температурах.

4. Підвищена шумність роботи, внаслідок роботи швидкохідного вентилятора.

5. Важко забезпечити нормальне охолодження фарсованих двигунів великого літражу.

6. Можливість забруднення міжреберних каналів головок циліндрів.

7. Потреба в масляному радіаторі, навіть тоді, коли при водяному охолодженні він не потрібен.

Розгляд переваг і недоліків повітряного охолодження дозволяє вважати їх використання більш ефективно:

а) для карбюраторних і дизельних двигунів з робочим об’ємом циліндрів до 0,001 м³ кожен не залежно від ступеня форсування;

б) для карбюраторних і дизельних двигунів з робочим об’ємом циліндрів 0,001-0,0025 м³ і невисокою літровою потужністю.

В наш час найбільш перспективним являється повітряно-рідинне охолодження, так як воно об’єднує всі переваги систем.

Розглянута примусова система охолодження не саморегулюється, тому для регулювання інтенсивності теплообміну широко використовують жалюзі, термостати і чехли.

- 5 -

Удосконалення систем охолодження проводять шляхом створення автоматично керованих вентиляторів.

Основні показники і регулювальні дані по системам охолодження дизелів

Показники	Д-37Е	Д-240	СМД-14НГ	А-41	СМД-60/62
Тип системи	Пові-тряна	Рідинна, закрита примусова
Нормальна температу-ра води, 0С	-	75-95	80-97	80-98	80-97
Спосіб регулювання температурного режи-му двигуна	Жалюзі	Термо-статом і штор-кою	Шторкою перед радіатором		Термостат, шторка
Температура початку відкриття термостата, 0С	-	70	-	-	70
Тип привода вентиля-тора	Ремінна передача від шківа колінвала
Спосіб натягнення привідного ремня	Відхилення корпуса генератора				Натяжним роликом
Зусилля натягу на ремінь, Н (кгс)	30-50	30-50	50-70	40-60	40-60
Прогин ремня, мм	3-5	10-15	15-20	8-15	8-15

Догляд за системою охолодження

Одним із важливих резервів підвищення довговічності і економічності двигуна являється підтримання його оптимального теплового режиму при різних навантаженнях і температурі оточуючого повітря, що можливо лише при справній системі охолодження і дотриманні всіх правил обслуговування.

Одною з причин, які порушують нормальну роботу системи охолодження, є наявність накипу на внутрішніх стінках рубашки охолодження. Накип в 20-30 разів знижує теплопровідність стінок. Таке явище небезпечне тим, що неможливо визначити перегрів металу, так як контролюється тільки температура води. Значний перегрів приводить до заклинення поршня. Найбільш ефективним засобом для ліквідації накипу є розчин соляної кислоти з інгібіторами ПВ-5 або ПВ-6 (в якості інгібіторів можна використовувати уротропин, формалін, столярний клей).

Перевіряти і регулювати натяг приводного ремня вентилятора.

Система мащення автотрактрних двигунів.

Призначення мащення – зменшення витрат на тертя і спрацювання деталей, видалення продуктів спрацювання і різних забруднень, які збільшують

- 6 -

спрацювання деталей; запобігання деталей від корозії, покращення ущільнення поршень-циліндр, в тому числі поршневих кілець.

Масла, що застосовуються для мащення двигунів внутрішнього згоряння, виготовляють із нафти, тому носять назву мінеральних. Для покращення експлуатаційних властивостей добавляють (0,001-20 %) присадок, під дією яких вони різко змінюють властивості. Використовують маслянисті, антиокислю-вальні, антикорозійні і “миючі” присадки, а частіше всього – комплексні присадки, які покращують якість масла.

В зв’язку з тим, що автотракторні двигуни в цілому разі показників своєї роботи (частота обертання колінчастого вала, середній ефективний тиск) відрізняються один від одного, для них треба використовувати різні масла. Тому промисловість випускає для автотракторних двигунів різної степені форсованості масла 3-х груп, різних по експлуатаційним властивостям.

Для безвідмовної системи мащення, в ній використовують декілька клапанів:

1. Редукційний клапан служить для обмеження тиску масла в маслопроводах системи мащення. Тиск масла може підвищитись при великій частоті обертання колінчастого вала двигуна і при дуже високій густоті масла, наприклад, в холодному двигуні, так як на двигунах встановлено масляний насос, який розвиває високий тиск при малій частоті обертання в прогрітому двигуні. Редукційний клапан встановлюється в корпусі масляного насоса і рідше в корпусі центрофуги (Д-50 і Д-240).

2. Запобіжний клапан служить для перепускання неочищеного масла в головну масляну магістраль, обминаючи фільтруючий елемент фільтра грубої очистки у випадку його сильного забруднення, коли він чинить власний опір потоку масла, що йде від насоса до двигуна.

Цей клапан встановлюють в корпусі фільтра.

3. Зливний клапан призначений для підтримання нормального тиску в головній магістралі незалежно від частоти обертання двигуна, в’язкості масла і степені спрацювання деталей двигуна. При підвищеному тиску в магістралі він перепускає масло в піддон картера. Встановлюється в корпусі центрофуги і тільки в дизельних двигунах.

4. Клапан-термостат пропускає масло в головну магістраль, обминаючи радіатор, якщо його температура недосягла можливої, рекомендованої межі. Встановлюють в тракторних двигунах.

5. Перепускний клапан пропускає масло в головну магістраль, обминаючи ротор центрофуги, якщо вона холодна і в’язкість велика. Встановлюється в двигунах СМД-60/62/64.

6. Перегонний клапан встановлюється в двигунах СМД-60/62/64, які мають насос передпускового прокачування. Після запуска двигуна він перекриває допуск масла з головної магістралі в піддон картера через насос передпускової прокачки масла.

7. Особливе місце займає клапан в системі мащення двигунів Горківського і Ульянівського заводів. Цей клапан встановлюється в маслопроводі до масляного радіатора. Він служить для підключення радіатора, і в результаті

- 7 -

цього зменшується спрацювання деталей при роботі на малому холостому ході, коли тиск в головній магістралі нижче 0,1 МПа. В цьому випадку, якщо кран відкритий, масло через нього йде, а так як радіатор підключено паралельно магістралі і масло через нього зливається в піддон картера, тоді завдяки тому, що клапан закритий, до деталей подається велика кількість масла і їх спрацювання зменшується.

Вентиляція картера

Гази, що прориваються в картер двигуна можуть утворювати підвищений тиск в ньому, що може викликати підтікання масла через ущільнення і з’єднання. Ці гази містять пари води, сірчаний, вуглецевий і інші гази, які при низькій температурі двигуна створюють з конденсатом води продукти з великою хімічною активністю. Це погіршує властивості масла, сприяє підвищеному спрацюванню деталей двигуна.

Для видалення газів і зменшення тиску використовують вентиляцію. Вентиляція може здійснюватись шляхом сполучення картера з атмосферою через сапун, який має фільтруючу набивку, яка виключає нападання бруду в картер при зупинці і охолодженні двигуна.

Окрім цього, вентиляція може бути примусовою (ЗІЛ-130), яка працює під дією розрідження в пускному колекторі і витяжному (ЗМЗ-53), при якому відсос газів відбувається через відкриту трубку розрідження, яке утворюється в кінці при русі автомобіля.

Догляд за системою мащення полягає в тому, щоб вчасно очистити ковпаки і ротор центрофуги, перевірити рівень масла в піддоні, проконтролю-вати тиск і температуру масла.