В процессе работы двигателя картерное масло постепенно загрязняется продуктами износа, нагаром и проникающей извне пылью. Попадая с маслом к трущимся поверхностям деталей, эти абразивные частицы ускоряют их износ. Поэтому для предотвращения усиленного износа деталей в циркуляционной системе смазки предусмотрен масляный фильтр, при прохождении через который масло очищается. Рассмотрим схемы устройства масляных фильтров и их работу.
Комбинированный фильтр, устанавливаемый на двигателях КДМ-46 и КДМ-100, представляет собой две параллельно работающие секции, в которых попарно объединены фильтрующие элементы грубой и тонкой очистки масла. Масло проходит через фильтр следующим путем.
От насоса масло поступает в вертикальный канал маслораспределительной плиты. Встретив на своем пути клапан-термостат, оно направляется в масляный радиатор. Охладившись в радиаторе, масло подходит к параллельно работающим секциям фильтра. Если масло холодное (вязкое), то вследствие повышенного сопротивления радиатора открывается клапан-термостат, и масло направляется в секции фильтра кратчайшим путем, минуя радиатор.
Большая часть масла после грубой очистки поступает в главную масляную магистраль двигателя, откуда распределяется для смазки его тяжело нагруженных деталей. При загрязнении фильтрующих элементов грубой очистки масло через предохранительные клапаны поступает в главную магистраль неочищенным.
Масло, прошедшее через фильтрующие элементы тонкой очистки, сливается в поддон картера. В течение одного часа работы двигателя все масло, залитое в поддон картера, трижды проходит через фильтрующие элементы тонкой очистки.
В двойном масляном фильтре фильтрующие элементы грубой и тонкой очистки размещены в отдельных камерах: под высоким колпаком — фильтр грубой очистки масла, под низким—масляная центрифуга, заменившая фильтрующие элементы тонкой очистки масла типа АСФО, ДАСФО, «Реготмас» и др.
Центрифуга представляет собой устройство, в котором масло очищается от примесей под действием центробежных сил, возникающих при вращении ротора.
В фильтрах с центробежной очисткой масла ротор вращается от механического привода или от реактивной отдачи струй масла, вытекающих из ротора под давлением через форсунки. В последнем случае центрифуга называется реактивной.
Циркуляция масла в двойном фильтре с реактивной масляной центрифугой (РМЦ) осуществляется следующим образом.
Масло, поступающее от насоса, в вертикальном канале фильтра разделяется на два потока:
1) больший поток идет в фильтр грубой очистки, далее в масляный радиатор и главную масляную магистраль двигателя;
2) меньший поток прохоДит очистку в реактивной масляной центрифуге и стекает в поддон картера, поэтому такая центрифуга называется неполнопо-точной.
Двойной масляный фильтр имеет два автоматически действующих клапана и кран-переключатель на выходе масла из фильтра в масляный радиатор.
Кран-переключатель на рассматриваемой схеме включен в положение, позволяющее маслу перетекать из фильтра грубой очистки в масляный радиатор. При повертывании крана-переключателя на 90° масло будет поступать в главную магистраль, минуя масляный радиатор. Первое положение крана-переключателя соответствует летнему периоду эксплуатации машин Л, второе — зимнему.
Перепускной клапан (расположен в сверлении под колпаком фильтра грубой очистки) открывается при засорении фильтрующих элементов грубой очистки и перепускает масло в главную магистраль неочищенным.
Сливной клапан при открытии разгружает главную магистраль двигателя при избыточном давлении и перепускает излишек масла в поддон картера.
Двойной масляный фильтр с неполнопоточной масляной центрифугой устанавливают на двигатели Д-54А, Д-75, СхМД и Д-40.
Масляный фильтр (рис. 1, в), устанавливаемый на двигатели Д-20, не имеет фильтра грубой очистки масла.
Реактивная масляная центрифуга является неполнопо-точной, то есть в ней очищается лишь часть масла, циркулирующего в системе смазки. Большая часть масла поступает в главную масляную магистраль непосредственно от насоса (неочищенное). В случае чрезмерного повышения давления в главной магистрали открывается сливной клапан и масло перепускается в картер двигателя.
В полнопоточной масляной центрифуге (рис. 1, г) все циркулирующее в системе масло проходит через ротор масляной центрифуги, причем часть масла используется на привод ротора центрифуги и стекает в картер, а остальная часть масла по центральному каналу направляется в главную масляную магистраль.
При неподогретом масле, а также при засорении проходных отверстий центрифуги открывается перепускной клапан и масло направляется в главную магистраль двигателя неочищенным.
Полнопоточные масляные центрифуги устанавливают на двигатели Д-14, Д-28, Д-37В, Д-37М, Д-50 и СМД.
Полнопоточная масляная центрифуга с механическим приводом (рис. 1, д), устанавливаемая на двигатели Д-30, расположена на одном валу с осевым вентилятором. Масло от насоса по кольцевому проходу между центральной трубкой и сверлением вала ротора поступает в полость колпака центрифуги. Колпак центрифуги, как и крыльчатка вентилятора, вращается со скоростью 4800 об/мин. Под действием центробежных сил продукты загрязнения масла отбрасываются к боковым стенкам колпака и оседают на них. Очищенное масло по центральной трубке отводится к главной масляной магистрали двигателя.
Рассмотрим более подробно устройство указанных фильтров.
Комбинированный масляный фильтр двигателей КДМ-46 и КДМ-100. Параллельно работающие секции фильтра монтируют на общем чугунном корпусе (рис. 2). Каждая секция состоит из следующих основных частей: кожуха, крышки кожуха, стержня, стяжного болта, фильтрующего элемента грубой очистки масла, фильтрующего элемента тонкой очистки масла и перепускного клапана.
Кожух секции масляного фильтра крепят к корпусу стяжным болтом, ввернутым в стержень. Для плотности соединения в кольцевые канавки корпуса и крышки кожуха уложены прокладки из маслостойкой резины.
В нижнем конце стержня, ввернутого в тело корпуса, имеется осевое отверстие, сообщающееся с калиброванным радиальным отверстием.
Фильтрующий элемент грубой очистки масла — ленточно-щелевой, металлический. Он представляет собой гофрированный стакан, на который намотана латунная штампованная лента. Витки ленты широкой стороной плотно прижимаются один к другому, образуя щели высотой 0,07 мм и длиной 3,6 мм. Внизу фильтрующий элемент имеет сборную коробку — двойное донышко, верхняя и нижняя плоскости которого соединены между собой шестью пустотелыми заклепками. Масло, просочившееся через щели между витками ленты, по продольным канавкам гофрированного стакана поступает в сборную коробку 22, а из нее по каналу вокруг стержня направляется в главную масляную магистраль. Примеси масла, размеры которых в поперечнике больше высоты щели (0,07 мм), оседают на наружной поверхности фильтрующего элемента грубой очистки масла.
Фильтрующий элемент тонкой очистки масла состоит из кожуха, каркаса, двух крышек, нитчатой набивки и уплотняющих прокладок (сверху и снизу). Кожух и каркас фильтрующего элемента изготовлены из тонкой листовой стали с просеченными отверстиями. Между каркасом и кожухом помещается нитчатая набивка из хлопчатобумажных ткацких концов (путанки). Для предотвращения попадания волокон нитчатого элемента фильтра вместе с чистым маслом в картер каркас обтягивают хлопчатобумажной тканью (миткалем).
Фильтрующий элемент тонкой очистки масла помещается внутри ленточно-щелевого фильтра и плотно прижимается к его донышку пружиной.
Масло через шесть отверстий в заклепках донышка фильтрующего элемента грубой очистки подается внутрь гофрированного стакана и далее, просачиваясь через нитчатую набивку и ткань, проходит внутрь каркаса. Оттуда через калиброванное отверстие, по осевому сверлению, каналам в корпусе, маслораспределительной плите в блоке двигателя масло сливается в поддон картера.
Перепускные клапаны масляного фильтра отрегулированы на давление 0,85—1,1 кг/см2, а клапан-термостат— на 1,1 — 1,6 .кг/см2. Перепускные клапаны срабатывают при засорении фильтрующих элементов, перепуская масло в главную магистраль неочищенным. Клапан-термостат включается при холодном масле, которое поступает на фильтрацию, минуя масляный радиатор.
Двойной масляный фильтр двигателей Д-54А и Д-75 включает фильтр грубой очистки масла и центрифугу. Фильтр грубой очистки масла располагается под колпаком (рис. 3), состоит из внутреннего и наружного фильтрующих элементов, вставленных один в другой. Эти два параллельно работающих фильтрующих элемента крепятся к корпусу стяжной шпилькой и гайкой. Для герметичности между корпусом и колпаком поставлена паронитовая прокладка, под гайкой — латунная шайба, а место прохода шпильки через крышку наружного фильтрующего элемента уплотнено войлочным кольцом. Кроме того, войлочные кольца уплотняют горловины внутреннего и наружного фильтрующих элементов.
Фильтрующий элемент грубой очистки масла представляет собой цилиндрический гофрированный стакан, наружная поверхность которого плотно обмотана латунной лентой. На одной стороне ленты через каждые 3,2 мм выштампованы впадины глубиной 0,04—0,09 .мм, вследствие чего между соседними витками имеются щели шириной 0,04—0,09 мм.
Масло, поступившее под колпак фильтра грубой очистки, проникает через щели фильтрующих элементов. Примеси масла, по размеру превышающие ширину щели (0,04—0,09 мм), оседают.на наружной поверхности фильтрующих элементов.
Очищенное от таких примесей масло по вертикальным канавкам гофрированных стаканов поступает в кольцевой проход между горловиной внутреннего фильтрующего элемента и шпилькой, откуда направляется в масляный радиатор, если кран-переключатель установлен в положение Л (лето). Охлажденное масло по маслопроводу идет снова в корпус фильтра, а затем в главную масляную магистраль двигателя.
При установке крана-переключателя в положение (зима) масло направляется в главную магистраль двигателя, минуя радиатор.
Основным узлом реактивной масляной центрифуги является ротор, который состоит из корпуса и крышки, скрепленных двумя шпильками. Корпус и крышка изготовлены из алюминиевого сплава. В дисковое основание корпуса ротора запрессованы две стальные масло-отводные трубки, закрытые сверху сетчатыми колпачками. Нижние части трубок сообщаются с каналами, просверленными в днище корпуса ротора по касательной к окружности диска. В эти каналы ввернуты форсунки с калиброванными отверстиями. Ротор устанавливается на ось, ввернутую в корпус. В нижней части оси имеется центральный канал и радиальные сверления, по которым поступает масло в ротор центрифуги, а вверху — резьба, на которую навертывается гайка, соединяющая колпак с корпусом фильтра.
Масло от насоса по центральному каналу и радиальному сверлению оси поступает в ротор, поднимается вверх и, пройдя через сетчатые колпачки в маслоот-водные трубки, с большой скоростью вытекает через форсунки. При давлении масла 6 кг/см2 и температуре 80° через центрифугу проходит 12 л масла в минуту. Следовательно, в центрифуге очищается около 25% масла, подаваемого насосом.
Ротор центрифуги вращается на цапфах вертикальной оси. Подшипниками ротора служат две бронзовые втулки, запрессованные в корпус ротора.
При нормальном режиме работы центрифуги ротор находится во взвешенном состоянии и не оказывает давления на опоры, что очень важно для уменьшения трения и износа. Ротор всплывает благодаря воздействию подъемной силы, возникающей при работе центрифуги. Подъемная сила возникает вследствие того, что диаметр верхнего отверстия в роторе меньше нижнего и, следовательно, площадь проекции крышки на горизонтальную плоскость больше площади донышка. Величина подъемной силы представляет собой разность произведений указанных площадей на давление масла в роторе.
Внизу осевое перемещение ротора ограничивается буртом оси, а вверху упорным кольцом, которое зажимают на оси гайкой. Верхний конец оси используется для укрепления колпака фильтра с помощью гайки.
Качество очистки масла определяется не только числом оборотов ротора центрифуги и вязкостью масла, но также и временем пребывания масла в роторе, или длиной пути от входноА) отверстия оси до маслоотвод-ных трубок. Чем больше этот путь, тем больше время пребывания масла в роторе и тем большее количество примесей успеет осесть на боковых стенках ротора центрифуги.
В центрифуге для удлинения пути масла установлен направляющий стакан, который, отжимая масло к днищу, лишает его возможности идти кратчайшим путем к маслоотводным трубкам. Этот стакан выполняет также роль успокоителя струи масла и тем самым уменьшает размыв грязевых отложений на стенках ротора.
Перепускной клапан 29 фильтра предназначен для перепуска профильтрованного масла непосредственно в главную магистраль двигателя при засорении фильтрующих элементов грубой очистки. Перепускной клапан отрегулирован так, чтобы он открывался при разности давлений над шариком и под ним, равной 3,5 кг/см2.
Сливной клапан поддерживает давление в масляной магистрали на уровне 2—2,5 кг/см2. Через него сливается излишек масла в картер при повышении давления масла в главной магистрали. Обычно это бывает при работе новых или капитально отремонтированных двигателей, когда зазоры между трущимися деталями малы, а также в случае, если масло имеет повышенную вязкость и не успевает вытечь через зазоры.
С 1961 г. конструкция масляной центрифуги фильтра упрощена. Крышка соединяется с корпусом ротора одной гайкой. Направляющий стакан перенесен в верхнюю часть ротора. В усовершенствованной конструкции нет верхней бронзовой втулки ротора.
Внутрь ротора центрифуги масло поступает по сверлению в оси и отверстию в центральной трубке ротора.
Для нормальной работы центрифуги давление масла в фильтре должно быть не менее 5—6 кг/см2. Чтобы избежать повреждения элементов фильтра грубой очистки, масло, поступающее в полость этого фильтра, пропускают через калиброванное отверстие, которое снижает давление масла до 2—2,5 кг/см2. Калиброванное отверстие служит также для количественного распределения масла между фильтром грубой очистки и центрифугой.
Двойной масляный фильтр двигателей типа СМД отличается от фильтра двигателей Д-54А и Д-75 в основном наличием клапана-термостата 9 (рис. 14), встроенного в корпус крана-переключателя и расположением каналов в корпусе фильтра. Клапан-термостат автоматически отключает масляный радиатор от системы смазки двигателя, когда кран-переключатель‘установлен в положение (лето), а температура масла не достигла 70—80°. Клапан-термостат включен параллельно масляному радиатору и отрегулирован на давление 0,5— 0,7 кг/см2.
Циркуляция масла осуществляется следующим образом. Масло от насоса по нагнетательной масляной трубке 1, расположенной внутри двигателя, и каналам в блок-картере поступает в корпус фильтра. Здесь поток масла разветвляется на две части. Меньшая часть поступает в реактивную масляную центрифугу и далее по трубке сливается в поддон картера. Большая часть масла при установке крана-переключателя в положение J1 (лето), пройдя жиклер, по трубке направляется в масляный радиатор, откуда по трубке 12 — в фильтр 5 грубой очистки и затем в главную магистраль 6 двигателя.
Если кран-переключатель установлен в положение (зима), то масло из жиклера направляется в фильтр грубой очистки, минуя масляный радиатор.
По этому же пути (без охлаждения в радиаторе) масло может идти в фильтр грубой очистки и тогда, когда кран-переключатель установлен в положение JI (лето), но температура масла не достигла 70—80°. Масляный радиатор в этом случае оказывает значительное сопротивление прохождению непрогретого вязкого масла, вследствие чего открывается клапан-термостат, который перепускает масло непосредственно в фильтр грубой очистки.
Перепускной клапан фильтра срабатывает при загрязнении фильтрующего элемента грубой очистки масла. При этом неочищенное масло поступает в главную магистраль по радиальным отверстиям и осевому сверлению в корпусе клапана. Перепускной клапан регулируют при сборке фильтра на заводе или при капитальном ремонте двигателя.
Сливной клапан перепускает излишек масла в поддон картера при чрезмерном повышении давления в главной масляной магистрали. Момент открытия сливного клапана допускается регулировать в эксплуатационных условиях.
Масляный фильтр двигателей Д-40Л, Д-40М, Д-48Л и Д-48М по устройству подобен двойному масляному фильтру двигателей Д-54А, Д-75 и СМД. В общем чугунном корпусе размещаются фильтр грубой очистки и реактивная масляная центрифуга, ротор которой полностью взаимозаменяем с ротором центрифуги масляного фильтра двигателей Д-54 и Д-75. Под колпаком размещены наружный и внутренний фильтрующие элементы грубой очистки масла. Каждый элемент представляет собой цилиндрический стальной каркас с гофрированной поверхностью, на которую плотно намотана латунная лента со штампованными выступами высотой 0,075 мм на расстоянии 3,6 мм. Один элемент вставляется в другой и фиксируется,в полости фильтра пружиной, которая через уплотнительное кольцо прижимает элементы к внутренней поверхности корпуса 1 фильтра.
В отличие от рассмотренных двойных фильтров в масляном фильтре двигателей Д-40М(Л) и Д-48М(Л) нет крана-переключателя. Его роль выполняет клапан-термостат, установленный параллельно масляному радиатору на пути масла от насоса в фильтр грубой очистки. Клапан-термостат 3 открывается тогда, когда сопротивление масляного радиатора прохождению непрогретого масла (повышенной вязкости) превышает сопротивление клапана-термостата, вследствие чего его поршень перемещается влево и перепускает масло в фильтр грубой очистки.
В случае загрязнения ленточно-щелевых фильтрующих элементов открывается перепускной клапан и масло поступает в главную магистраль двигателя неочищенным.
Через сливной клапан сливается излишек масла в поддон картера при повышении давления в главной масляной магистрали. Сливной клапан поддерживает давление масла в главной магистрали в заданных пределах.
НеполнопотЪчная реактивная центрифуга двигателей Д-20. В этой центрифуге нет фильтра грубой очистки. Ротор центрифуги двигателя Д-20 взаимозаменяем с ротором реактивной центрифуги двигателей Д54-А и Д-75.
Полнопоточная масляная центрифуга двигателей Д-14 состоит из литого корпуса (рис. 16), в верхней части которого под колпаком установлен ротор, который конструктивно не отличается от ротора непол-нопоточных центрифуг двигателей Д-54А, Д-75 и Д-20 (на рисунке показана конструкция ротора с плоской крышкой).
Ротор вращается на вертикальной оси, ввернутой в корпус центрифуги.
Масло от- насоса по трубке, осевому сверлению и радиальному отверстию поступает в полость ротора, где разделяется на два потока. Меньший поток через маслоотводные трубки поступает к форсункам и, вытекая из них с большой скоростью, создает реактивную силу, вращающую ротор с числом оборотов 5500 в минуту. Остальное очищенное в центрифуге масло по калиброванному отверстию и осевому сверлению в верхней части оси ротора через штуцер попадает в трубку, затем через штуцер в масляную магистраль двигателя.
В бобышке внутренней части корпуса центрифуги имеются перепускной и сливной клапаны. Пере-пуской клапан перепускает масло в главную масляную магистраль в обход центрифуги при запуске холодного двигателя, когда калиброванное отверстие в оси ротора центрифуги оказывает большое сопротивление прохождению вязкого масла. Перепускной клапан шарикового типа регулируется натяжением пружины специальной пробкой с резьбой и контрится сферической штампованной заглушкой. Клапан открывается при разности давлений перед ротором и в масляной магистрали, равной 3,9—4,2 кг/см2. При этом к штуцеру масло поступает по обводной трубке.
Сливной клапан также шарикового типа, регулируется специальным винтом и контрится гайкой с шайбой. Сливной клапан поддерживает давление масла в магистрали двигателя на уровне 1,8—2,1 кг/см2. При повышении давления сверх указанного предела открывается клапан и через него сливается излишек масла в корпус фильтра, а оттуда через переходник в картер двигателя.
Полнопоточная центрифуга двигателей Д-28. Конструкция этой центрифуги более совершенна по сравнению с конструкцией центрифуги двигателей Д-14.
Основными деталями центрифуги являются: чугунный корпус, ось ротора и вращающийся на ней ротор.
Ротор состоит из алюминиевого корпуса, в который запрессованы две алюминиевые маслоотводные трубки. В нижние сверления маслоотводиых трубок ввернуты форсунки. Верхние концы этих трубок закрыты сетками. Крышка ротора чашеобразной формы, прижата к корпусу ротора гайко, навернутой на резьбовой конец стяжной трубки. Для уплотнения под гайкой помещена медная прокладка, а под крышкой ротора — паронитовая. Подшипниками оси ротора являются бронзовые втулки, запрессованные в стяжную трубку. Для уменьшения трения на ось ротора надевают нижнее и промежуточное шлифованные кольца. Подъем ротора вверх при его всплытии ограничивается упорным кольцом, которое поджато к уступу оси ротора гайкой.
Ротор закрыт колпаком, который крепится к корпусу центрифуги двумя болтами и уплотняется прокладкой. Для наблюдения за работой ротора в колпаке имеется смотровой люк, закрытый пробкой.
В осевом сверлении ротора находится центральная трубка, которая уплотняется латунной муфтой и гайкой.
В корпусе центрифуги имеется перепускной клапан 2, который перепускает масло в магистраль двигателя, минуя ротор, в случае его загрязнения. Пружина клапана отрегулирована на давление 6—6,5 кг/см2.
Центрифуга работает следующим образом. Масло от насоса через верхнее горизонтальное отверстие корпуса центрифуги проходит через зазор между центральной трубкой и осью ротора. Затем через радиальные отверстия в оси и стяжной трубке масло попадает во внутреннюю полость ротора, где разветвляется на два потока.
Один поток масла через сетки поступает в маслоотводные трубки 6 и выбрасывается форсунками в картер двигателя (реактивный привод ротора). Другой поток через верхние радиальные отверстия в стяжной трубке и в оси ротора направляется в- центральную трубку и далее в масляную магистраль двигателя.
Масляная центрифуга двигателей Д-37В (модернизированные тракторы Т-28). В этой центрифуге в отличие от центрифуги двигателя Д-28 масло, поступающее от насоса, разветвляется на два потока непосредственно при входе в полость ротора. Поэтому масло, идущее на гидрореактивный привод ротора, не подвергается центрифугированию.
Очищенное масло по сверлению в оси (рис. 18) ротора и канала центральной трубки поступает к масляному радиатору, а затем в масляную магистраль двигателя.
В корпусе центрифуги имеется два шариковых клапана: перепускной и клапан-термостат. Перепускной клапан открывается в случае засорения каналов ротора центрифуги. При этом масло поступает в главную масляную магистраль двигателя неочищенным. Клапан-термостат срабатывает при чрезмерном увеличении сопротивления масляного радиатора, что возможно при пуске холодного двигателя. В этом случае масло поступает в главную масляную магистраль двигателя, минуя масляный радиатор. Пружину перепускного клапана регулируют на давление 6—6,5 кг/см2, а клапан-термостат открывается при повышении давления на 0,6— 0,8 кг/см2.
В дополнение к двум клапанам в корпусе центрифуги установлен кран-переключатель для выключения масляного радиатора в зимнее время.
Давление масла в главной масляной магистрали регулируют регулировочной иглой, ввернутой в ось ротора центрифуги. При завернутой игле ее конец перекрывает отверстия, по которым масло поступает в главную масляную магистраль двигателя, в результате чего давление в системе падает. При отвертывании иглы давление масла повышается. Если такой регулировки недостаточно, то давление в масляной магистрали можно изменить поворотом резьбовой пробки редукционного клапана, расположенного с правой стороны картера двигателя.
Полнопоточная масляная центрифуга двигателей Д-37М, устанавливаемых на тракторах Т-40, более совершенна по сравнению с центрифугой двигателя Д-37В. В ней осуществляется центрифугирование масла, идущего и на гидрореактивный привод. Для этого верхние концы маслоотводных трубок подняты до уровня верхних радиальных сверлений, по которым отводится масло в центральную трубку. Поэтому, прежде чем попасть в маслоотводные трубки, масло освобождается от загрязнений под действием центробежных сил.
Полнопоточная масляная центрифуга двигателей Д-38. Ротор центрифуги состоит из корпуса и крышки, скрепленных между собой шпильками и гайками. В корпусе, ротора установлены две короткие трубки с сетками и форсунки, через которые выбрасываются струи очищенного масла.
Центральная ось ротора полая. В нее запрессована трубка, по которой отводится очищенное масло в главную масляную магистраль двигателя.
В центрифуге масло циркулирует следующим образом. От насоса масло поступает в кольцевой зазор, образованный осью и центральной трубкой, и через радиальные отверстия оси проникает в полость ротора. Отсюда часть масла вытекает через форсунки в картер двигателя, а основная масса очищенного масла через отверстия направляющей шайбы проходит в центральную трубку и затем в главную масляную магистраль двигателя.
Перемещение ротора в осевом направлении ограничивается регулировочным винтом в колпаке центрифуги. Для уменьшения трения на роторе установлен упорный шарик.
В корпусе центрифуги установлены клапан-термостат и перепускной клапан. Клапан-термостат открывается при разности давлений до масляного радиатора и после него более 0,5—0,6 кг/см2. Перепускной клапан поддерживает постоянное давление масла в роторе центрифуги в пределах 5,5—6 кг/см2 при давлении на выходе 2— 3 кг/см2.
Полнопоточная реактивная масляная центрифуга двигателей Д-50.
Ротор центрифуги состоит из корпуса, наружного стакана и внутреннего стакана, закрытого сверху предохранительной сеткой. Внутренний стакан и отражатель потока масла, поступающего в наружный стакан ротора, крепятся двумя втулками. Наружный стакан крепится к корпусу ротора гайкой. Ротор центрифуги закрывается колпаком, в верхней части которого ввернут регулировочный винт с опорным шариком на конце.
Масло от насоса поступает в корпус центрифуги и по кольцевому каналу между осью ротора и центральной трубкой направляется в наружный стакан ротора, который вращается с числом оборотов 5500— 6500 в минуту. Тяжелые частицы и смолистые включения, имеющиеся в масле, под действием центробежных сил отбрасываются к стенкам наружного стакана и оседают на них.
Очищенное масло поступает во внутренний стакан ротора и далее разветвляется на два потока. – Меньший поток вытекает через отверстия втулок и две форсунки в картер двигателя. Основной поток очищенного масла по центральной трубке, каналам в корпусе фильтра и трубопроводу 18 направляется в масляный радиатор, откуда по трубопроводу возвращается в канальи далее в главную масляную магистраль двигателя.
В корпусе центрифуги расположены три клапана плунжерного типа: редукционный, клапан-термостат и сливноч клапан.
Редукционный клапан срабатывает тогда, когда масло имеет повышенную вязкость, а также при засорении проходных каналов центрифуги. Масло при этом сливается в картер. Пружина редукционного клапана отрегулирована на давление 6,5—7 кг/см2. Предохранительного клапана, который перепускал бы масло к трущимся деталям, минуя фильтр, в центрифуге нет.
Клапан-термостат открывает прямой путь очищенному маслу в главную масл.яную магистраль (помимо масляного радиатора), если давление масла в центральной трубке 15 превышает 0,6—0,7 кг/см2.
Сливной клапан перепускает масло в поддон картера в случае повышения давления в главной масляной магистрали двигателя сверх 1—2 кг/см2.
Полнопоточная центрифуга двигателей СМД. По устройству эта центрифуга почти не отличается от центрифуг двигателей Д-38 и Д-50.
Корпус центрифуги представляет собой алюминиевую отливку, в вертикальное гнездо которой ввернута стальная ось 6 ротора. Эта ось предназначена для установки ротора центрифуги, крепления колпака, а также для подвода масла в ротор и отвода его в корпус.
Ротор центрифуги состоит из крышки 4 и корпуса 5, скрепляемых между собой гайкой. Между крышкой и корпусом поставлена паронитовая прокладка.
При нормальной работе двигателя ротор центрифуги вращается с числом оборотов 6000 в минуту. Чтобы масло, вытекающее из форсунок, не тормозило ротор, в верхней части корпуса центрифуги установлен козырек 13. Подъем ротора при его вращении ограничивается шайбой 8 и находится в пределах 0,9—1,5 мм.
В корпусе центрифуги размещены перепускной и сливной клапаны. Перепускной клапан отрегулирован на давление 6,5—7 кг/см2, а сливной — на 2,5— 3,5 кг/см2.
Полнопоточная масляная центрифуга двигателей Д-30. Эта центрифуга имеет механический привод. Она объединена в одном узле с вентилятором охлаждения. Корпус (рис. 23) центрифуги, отлитый из алюминиевого сплава, является одновременно и направляющим аппаратом вентилятора, а ротор 2 вентилятора (также из алюминиевого сплава) служит корпусом ротора центрифуги.
В центральной части корпуса центрифуги расточено отверстие для вала 5 ротора, а также сделаны кольцевые пазы для подвода масла к центрифуге и отвода его в масляную магистраль. С передней и задней стороны корпуса центрифуги имеются посадочные места под подшипники, на которых вращается вал ротора. Внутри вала ротора запрессована центральная трубка 9, разъединяющая потоки неочищенного масла, идущего от насоса к‘центрифуге, и очищенного масла, направляемого в главную масляную магистраль двигателя.
Масло, проникая через зазор между валом ротора и корпусом центрифуги, заполняет кольцевые канавки лабиринтного уплотнения, при этом уменьшаются скорость, давление и утечка масла. Для удаления просачивающегося масла в центрифуге предусмотрен специальный канал, соединенный со штуцером «слив». Масло, попавшее в сливной канал, по наружной трубке отводится к крышке распределительных шестерен и сливается в картер двигателя.
Для предотвращения утечки масла в полость ротора вентилятора, где имеется значительное разрежение, у заднего подшипника установлены маслоотражатель-ная шайба и каркасный сальник. Кроме того, для снижения разрежения полость ротора специальными отверстиями соединена с атмосферой.
Ротор вентилятора фиксируется на лыске вала и закрепляется гайкой. На переднем конце вала ротора установлен шкив вентилятора, который при числе оборотов коленчатого вала двигателя 1450 в минуту вращается со скоростью 4800—4900 об/мин. На заднем конце вала ротора установлены направляющий барабан и колпак центрифуги (крышка ротора), закрепляемый винтом через медное уплотнительное кольцо. Соединение колпака с ротором уплотнено резиновыми прокладками.
Усложненная система уплотнений в рассматриваемой центрифуге вызвана отсасывающим действием потока воздуха, проходящего через вентилятор. Под действием разрежения, создаваемого между ротором вентилятора и корпусом центрифуги, масло засасывается в полость ротора, подхватывается потоком воздуха и забрызгивает поверхности цилиндров.
—-
В процессе работы двигателя масло постепенно загрязняется частицами несгоревшего топлива, продуктами окисления и пылью, проникающей в двигатель. Эти примеси ухудшают его смазочные свойства и повышают износ деталей. Поэтому тракторные и комбайновые двигатели оборудованы фильтрами для непрерывной очистки масла, из которого можно удалить не только крупные частицы металлов и различных механических примесей, но и значительную часть мельчайших частичек пыли и осадков, находящихся во взвешенном состоянии. У большинства тракторных и комбайновых двигателей в качестве фильтров применяют полнопоточную реактивную центрифугу, через которую проходит весь поток жидкости, нагнетаемой насосом.
Полнопоточный фильтр очистки масла двигателя ЯМЗ-240Б. В корпусе (рис. 1) установлены два сменных фильтрующих элемента под колпаками, которые уплотнены прокладками. Колпаки притянуты к корпусу посредством стержня. Фильтрующий элемент насажен на направляющую втулку и через чашку прижимается пружиной. В его нижней части находится прокладка. Фильтрующий элемент представляет собой пористый цилиндр из древесной муки с добавкой связующей смолы, внутри которого заформо-вана труба с большим числом отверстий.
От насоса масло под давлением поступает под оба колпака и, просачиваясь через поры, очищается. Затем оно направляется в масляную магистраль двигателя а в случае загрязнения фильтрующих элементов проникает туда через перепускной клапан неочищенным. При открытии клапана плунжер перемещается, сжимая пружину 26. Вместе с плунжером передвигается корпус сигнализатора и подвижный контакт с пружиной. Электрическая цепь сигнальной лампы на щитке приборов замыкается в случае соприкосновения подвижного и неподвижного контактов. Если лампа горит устойчиво, то фильтрующие элементы необходимо заменить. Давление перепускного клапана регулируют шайбами, находящимися между пружиной и пробкой.
В корпусе фильтра монтируют предохранительный (дифференциальный) клапан, который связан с двумя протоками масла до фильтра (первый) и после него (второй). Давление во втором потоке поддерживается за счет перепуска масла в картер из первого.
Полнопоточная масляная центрифуга двигателей СМД-62, СМД-60, СМД-64 и СМД-72 Корпус (рис. 7) крепят к передней стенке двигателя таким образом, чтобы подводящий и отводящий каналы совмещались с соответствующими каналами блок-картера. На оси, ввернутой в корпус фильтра, вращается ротор. Изготовленные из алюминиевого сплава остов и крышка стянуты гайкой. Крышка опирается в нижней части выточкой на основание ротора, который уплотнен с помощью резинового кольца. Колпак притянут к корпусу гайкой.
От масляного насоса масло поступает в ротор через отверстия оси и остова под маслоотражатель. Проходя через отверстия последнего, оно снижает свою скорость и отклоняется конусным насадком к центру, предотвращая размыв отложений на внутренней поверхности крышки. По каналам через сетку масло направляется к форсункам, заставляя ротор вращаться.
Очищенное масло через отверстия в остове и оси по трубке и через канал в корпусе фильтра поступает в масляную магистраль. Дроссель ограничивает поток, поддерживая определенное давление в роторе. На оси находятся три шлифованные шейки. Верхняя и нижняя шейки служат опорами, а средняя — разделяет потоки неочищенного и очищенного масла в остове. Подъем ротора ограничивается шайбой в пределах 0,6…1,2 мм.
В корпусе фильтра устанавливают предохранительный (дифференциальный) клапан, в конструкцию которого входит перепускной. Если сопротивление центрифуги возрастет до 0,6…0,7 МПа, что обычно наблюдается при сильном ее загрязнении или при пуске холодного двигателя, то перепускной клапан 2 (рис. 8) открывается. Пружина сжимается и обеспечивает быстрое открытие предохранительного клапана. Масло поступает в главную магистраль, минуя центрифугу. Предохранительный клапан, регулируемый с помощью шайбы, поддерживает давление в масляной магистрали за счет перепуска масла в поддон картера из потока до фильтра.
Полнопоточная масляная центрифуга двигателя СМД-14 и его модификаций. Ротор центрифуги вращается на оси, которая ввинчена в корпус и имеет три шлифованные шейки. Две шейки служат опорами ротора, а третья средняя — разделяет полости очищенного и неочищенного масла. Внутри оси выполнено ступенчатое отверстие для подвода масла внутрь ротора и установки маслоотводящей трубки. Остов и крышка изготовлены из алюминиевого сплава. Между крышкой и остовом находится резиновое кольцо. В бобышках ввернуты две форсунки 1 с калиброванными отверстиями. Маслоотражатель с защитной сеткой и насадком 3 препятствует размыву отложений на стенках крышки струей входящего масла.
Сверху ротор закрыт стальным штампованным колпаком 4, который прижат к корпусу центрифуги специальной гайкой. Между корпусом и колпаком расположена прокладка.
Масло от масляного насоса по маслопроводам и сверлениям в оси и остове поступает внутрь ротора и разделяется на два потока, один из которых идет к форсункам на гидравлический реактивный привод, а другой— внутрь ротора для очистки. Масло из форсунок сливается в поддон картера. Очищенное масло направляется в масляную магистраль двигателя.
В нижней части корпуса центрифуги размещены перепускной клапан и переключатель, который служит для отключения или включения радиатора в зависимости от времени года. При пуске холодного двигателя шарик перепускного клапана открывается и поток масла движется в магистраль, минуя центрифугу и радиатор.
Сливной клапан плунжерного типа с передней уплот-нительной конусной фаской поддерживает заданное давление в магистрали, пропуская избыток масла в поддон картера. Его устанавливают на блок-картере с противоположной стороны по отношению к центрифуге.
Полнопоточный масляный фильтр двигателя СМД-31А. Фильтр состоит из алюминиевого корпуса с двумя неразборными бумажными фильтрующими элементами, закрытыми металлическими колпаками. Фильтрующие элементы и колпаки прижимаются к корпусу фильтра с помощью стержней, которые ввинчиваются в переходники. В качестве уплотнителей служат прокладки, чашка и резиновые кольца.
Масло по каналам в корпусе фильтра поступает в полость между колпаком и фильтрующим элементом. Пройдя через фильтрующие элементы оно направляется через окна в переходниках по центральному каналу (в корпусе) в магистраль дизеля и центрифугу. В корпусе фильтра размещены перепускной и предохранительный клапаны.
Перепускной клапан перепускает масло в магистраль в случае загрязнения фильтрующих элементов, а предохранительный — направляет излишки масла в поддон картера из магистрали. Его устройство аналогично устройству предохранительного клапана двигателя СМД-60.
Через фильтр проходит весь поток масла, поступающий от насоса.
Центробежный масляный фильтр двигателя Д-24 с бессопловым гидравлическим приводом. В корпусе ввинчена ось. Ротор состоит из остова, внутреннего стакана, нижней крышки и стакана, который крепят на остове гайкой и уплотняют резиновым кольцом. Осевое перемещение ротора (не более 1,5 мм) ограничивается упорной шайбой и гайкой, установленными на верхнем резьбовом конце оси.
Сверху ротор закрыт колпаком, который закреплен гайкой. Внутри оси размещена маслоот-водящая трубка. Между колпаком и корпусом фильтра находится прокладка.
От насоса масло по каналу А в корпусе фильтра, а затем по кольцевому каналу и отверстиям в оси проходит в насадок. Через щели в насадке масло выбрасывается в виде тангенциально направленных струй, приобретая вращательное движение, и затем через отверстия в остове попадает во внутренний стакан.
Отражательный буртик остова направляет масло вверх. Под действием центробежных сил продукты загрязнения и износа деталей отлагаются на внутренних стенках ротора.
Очищенное масло с большой скоростью через тангенциальные отверстия в верхней части остова выбрасывается в его внутреннюю проточку — в зоне входных радиальных отверстий оси. При этом возникает реактивная сила, которая дополнительно вращает ротор.
Далее масло через радиальные отверстия в оси и маслоотводящую трубку поступает в масляную магистраль.
В корпусе фильтра расположены три клапана плунжерного типа. Клапан центробежного фильтра поддерживает перед ротором давление 0,65…0,7 МПа. Если оно при входе в ротор повышается выше установленного (при густом масле или загрязненном роторе), то плунжер, сжимая пружину, открывает перепускное отверстие, и неочищенное масло стекает в поддон картера.
Клапан регулируют пробкой.
С помощью сливного клапана излишки очищенного масла сливаются в картер при повышении давления в масляной магистрали. Для его регулировки на величину нормального давления масла в смазочной системе служит пробка.
Редукционный клапан перепускает холодное очищенное масло в магистраль, минуя радиатор. При этом усилие пружины 29 плунжера 28 становится меньше сопротивления радиатора потоку холодного масла. Редукционный клапан не регулируют.
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:
"Устройство масляных фильтров"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы