Система охлаждения служит для отвода определенного количества тепла и поддержания надлежащего температурного состояния деталей, подвергающихся нагреванию при работе дизеля. Система охлаждения должна обеспечивать автоматическое или ручное регулирование интенсивности отвода тепла в зависимости от нагрузочного режима работы дизеля и от температуры окружающей среды. Она не должна требовать частого и сложного технического обслуживания, должна быть надежной в работе и по возможности компактной и легкой.
Для тракторных дизелей применяют системы водяного и воздушного охлаждения.
Система водяного охлаждения состоит из радиатора, предназначенного для передачи в окружающую среду тепла, полученного охлаждающей водой (или незамерзающей жидкостью) от деталей дизеля, водяного насоса 6, обеспечивающего непрерывную циркуляцию воды по рубашкам и блок-картера, головок и по трубкам радиатора, и вентилятора 7, создающего поток воздуха через сердцевину радиатора.
Регулирование интенсивности охлаждения обеспечивает жалюзи или шторка, установленная перед радиатором и закрепленная на каркасе радиатора.
Для ускорения прогревания дизеля после пуска и предотвращения переохлаждения деталей на многих моделях применяют термостат с перепускной трубой.
В ряде случаев применяют закрытую систему охлаждения, значительно снижающую испарение воды из радиатора. В этом случае верхний бачок радиатора снабжают паровоздушным клапаном.
Температура охлаждающей воды контролируется дистанционным термометром.
Радиатор состоит из сердцевины, верхнего и нижнего бачков и каркаса. Для тракторных дизелей применяют трубчато-пластинчатую сердцевину с овальными латунными трубками и латуннымй пластинами, спаянными оловянным припоем. Сверху и снизу к трубкам припаивают опорные пластины с отверстиями для болтов, которыми сердцевина укрепляется к верхнему и нижнему бачкам. Герметичность соединения сердцевины с бачками обеспечивают резиновыми прокладками. Бачки скрепляют боковинами, представляющими собой каркас радиатора, при помощи которого радиатор закрепляется на раме трактора. Бачки радиатора изготовляют из листовой латуни или стали с противокоррозионным покрытием. Верхний бачок имеет заливную горловину, паровоздушный клапан (при закрытой системе) и входной патрубок. Нижний бачок имеет выходной патрубок и сливной кран.
Вал вентилятора устанавливают на шарикоподшипниках и приводят во вращение от коленчатого вала дизеля при помощи клиноременной передачи. На валу закрепляют ступицу со шкивом ремня привода и крестовину с лопастями вентилятора. Применяют спирали тонкой стальной лентой. Трубки соединяют с бачками при помощи коротких резиновых втулок.
Верхний бачок радиатора при помощи дюри-тового шланга соединяют с водяной трубой или патрубком 4, установленным в верхней части головки цилиндров дизеля. Нижний бачок радиатора также при помощи дюритового шланга соединяют с впускным патрубком водяного насоса.
С задней стороны к каркасу радиатора крепят стальной лист с обечайкой, в которой, располагается вентилятор.
Вентилятор устанавливают на кронштейне, который прикрепляют к головке цилиндров, блок-картеру или крышке картера шестерен привода механизма газораспределения.
Рис. 1. Схема системы водяного охлаждения дизеля:
а — общее устройство; б — водяной насос и вентилятор; в — термостат
В некоторых случаях привод вентилятора выполняют при помощи шестеренной передачи. При этом в соединение лопастей вентилятора со ступицей вводят упругий резиновый элемент для предотвращения поломки вала при резких изменениях числа оборотов вала дизеля.
Водяной насос центробежного типа состоит из улиткообразного корпуса, крыльчатки, закрепленной на валу, который вращается на двух шарикоподшипниках и на котором закреплен шкив ременного привода, уплотнений подшипников и водяной полости. Полость подшипников уплотняют при помощи самоподвиж-ных резиновых сальников.
Рабочую полость водяного насоса герметизируют уплотнением с торцовой пластиной из пластмассы, которая прижимается торцом при помощи пружины, помещенной в резиновой втулке.
Термостат состоит из корпуса, сильфона, обоймы с крышкой и направляющей планкой, стержня, основного и вспомогательного клапанов. Корпус, верхний торец которого является седлом основного клапана, имеет на боковой стенке два отверстия для прохода воды. Сильфон изготовляют из тонкостенной сжатой в гармошку латунной трубы и припаивают нижней стороной к обойме с направляющей планкой. Основной клапан представляет собой конус с нарезанным отверстием в вершине и двумя отверстиями малого диаметра для выхода воздуха при заполнении системы охлаждения водой. Клапан прижимается к седлу корпуса за счет упругости сильфона. Вспомогательный клапан насаживают на стержень и припаивают к крышке сильфона и к стержню. На внутренней конической поверхности клапана расположены два отверстия для прохода воды.
Термостат устанавливают в корпусе, соединенном с выходным водяным патрубком (или трубой) и с патрубком верхнего бачка радиатора, а также с перепускной трубкой.
Сильфон заполняют легко испаряющейся жидкостью (смесью этилового спирта и дистиллированной воды). При повышении температуры в сильфоне образуются пары жидкости, под давлением которых оболочка сильфона растягивается и поднимает клапаны. Начало открытия клапана происходит при 70 °С. Полное открытие клапана происходит при повышении температуры до 85 °С.
Вода в системе охлаждения холодного дизеля под действием водяного насоса циркулирует по водяной рубашке блок-картера, головке цилиндров и поступает в корпус термостата. Основной клапан термостата при этом закрыт, и вода, минуя радиатор, попадает через боковые окна корпуса в перепускную трубу, откуда протекает во впускную полость насоса. Когда температура воды поднимается до 70 °С, клапан начинает подниматься и пропускать часть воды в радиатор. При повышении температуры воды до 85 °С основной клапан термостата открывается полностью, боковые каналы перекрываются вспомогательным клапаном, и весь поток воды из головки проходит через радиатор.
В закрытой, т. е. герметичной системе охлаждения, в заливной пробке или отдельно, на верхнем бачке, устанавливают двойной паровоздушный клапан. При повышении давления в системе выше допустимого (1,25—1,30 кПсм2) открывается паровой клапан, который выпускает в атмосферу избыток образовавшегося в верхнем бачке пара, предохраняя радиатор от разрушения. При охлаждении системы происходит конденсация пара и уменьшается объем воды, вследствие чего в верхнем бачке образуется разрежение. При уменьшении давления ниже 0,85—0,90 кПсмг открывается воздушный клапан, и давление в системе становится равным атмосферному.
Система воздушного охлаждения состоит из низконапорного вентилятора и кожухов, направляющих поток воздуха через оребренные головки цилиндров и по оребрению цилиндров, обеспечивая равномерную интенсивность воздушного потока по всем цилиндрам и головкам дизеля.
Рис. 2. Схема системы воздушного охлаждения
Применяют вентиляторы осевого типа с осью вращения, расположенной параллельно оси коленчатого вала.
Привод вентилятора во вращение осуществляется от коленчатого вала дизеля при помощи ременной или шестеренной передачи.
Вентилятор осевого типа состоит из совмещенного с направляющим аппаратом корпуса, рабочего колеса, вала со шкивом ремня, подшипников с уплотнениями и защитной сетки.
Корпус вентилятора, отлитый из алюминиевого сплава, состоит из наружной обечайки и ступицы, соединенных между собой лопатками направляющего аппарата. В ступице устанавливают два шарикоподшипника, защищенных с обеих сторон резиновыми самоподвижными уплотнениями. В ступице просверливают наклонное отверстие, закрытое пробкой, необходимое для заливки масла. В подшипниках устанавливают полый стальной вал, с одной стороны которого надевают рабочее колесо с лопатками, отлитое из алюминиевого сплава, и штампованный стальной обтекатель, а с другой стороны — шкив ремня привода. Обтекатель, рабочее колесо и шкив закрепляют на валу стяжным болтом с гайкой. Перед направляющим аппаратом устанавливают защитную стальную сетку, привернутую к обечайке корпуса вентилятора.
Корпус вентилятора укрепляют на картере шестерен привода газораспределения при помощи хомута.
Направляющий кожух штампуют из листовой стали. Кожух охватывает обечайку корпуса вентилятора и все цилиндры с головками с одной боковой стороны двигателя. В направлении к заднему цилиндру кожух постепенно сужается, обеспечивая равномерное поступление воздуха к каждому цилиндру. С другой боковой стороны цилиндры по всей высоте закрывают стальными штампованными экранами с щелями для выхода воздуха. Площадь щели подбирают так, чтобы большая часть охлаждающего воздуха протекала по оребрению головок и меньшая часть (около 40%) — по оребрению цилиндров. Ширина щелей может изменяться вручную при помощи жалюзи для регулирования интенсивности охлаждения двигателя.
Тепловое состояние двигателя контролируется при помощи светового сигнализатора с красной лампочкой, установленной на щитке приборов в кабине трактора, и датчиком, установленным в наиболее нагретой зоне одной из головок цилиндра. Сигнализатор включает лампочку при превышении температуры головки выше допустимой (175—200 °С).
С целью усовершенствования системы охлаждения проводится ряд исследовательских и конструкторских работ, результаты которых будут в дальнейшем внедрены в производство. В числе этих работ:
а) разработка системы охлаждения (жидкостной и воздушной) с автоматическим регулированием интенсивности охлаждения в зависимости от нагрузки двигателя и от температуры окружающего воздуха. Разработаны системы с полностью отключающимся вентилятором и с вентилятором, изменяющим число оборотов при помощи гидромуфты переменного наполнения. Разработан специальный датчик, управляющий поступлением масла в гидромуфту в зависимости от температуры головки;
б) разработка типоразмерных рядов агрегатов системы охлаждения радиаторов, вентиляторов, водяных насосов, подобных по конструкции и включающих значительное количество унифицированных деталей.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Системы охлаждения двигателя трактора"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы