Назначение системы охлаждения трактора ДТ-54А и схема ее работы, Спецтехника

Цилиндры, их головки, поршни, клапаны и другие детали дизеля, непосредственно соприкасающиеся с горячими газами, сильно нагреваются.

При чрезмерном нагревании снижается вязкость масла, смазывающего трущиеся поверхности деталей, и ухудшаются его смазочные свойства, а также происходит выгорание масла. При этом возрастают потери мощности на трение, и увеличивается износ деталей.

Перегрев может вызвать значительное расширение поршня и заклинивание его в цилиндре. Вследствие перегрева происходит коробление тарелок клапанов и обгорание фасок, а также заедание клапанов во втулках.

Чтобы избежать перегрева деталей дизеля, охлаждают гильзы и головку цилиндров. Поэтому поршни, поршневые кольца, клапаны и другие детали также охлаждаются. Однако чрезмерное охлаждение может вызвать ряд вредных явлений, ухудшающих работу дизеля.

Переохлаждение дизеля увеличивает отдачу тепла нагретыми газами холодным поверхностям головки и гильз цилиндров. Тогда в механическую работу превращается меньшая часть тепла, выделившегося при сгорании топлива в цилиндрах дизеля. Кроме того, низкая температура стенок камеры сжатия ухудшает процесс сгорания топлива. Все это снижает мощность и ухудшает экономичность дизеля.

Систему охлаждения составляют водяные рубашки блок-картера и головки цилиндров, водяной насос, радиатор, вентилятор и патрубки.

Рис. Схема системы охлаждения:

1 — вентилятор; 2 — патрубок головки цилиндров (передний); 3 — патрубок верхнего бака радиатора; 4 — горловина верхнего бака; 5 — верхний бак радиатора; 6 — шторка; 7 — нижний бак радиатора; 8 — патрубок нижнего бака; 9 — сливной краник; 10 — соединительный шланг; 11 — патрубок для подвода охлаждающей воды к водяному насосу; 12 — соединительный шланг; 13 — патрубок для подвода воды к пусковому двигателю; 14 — патрубок цилиндра пускового двигателя; 15 — патрубок головки цилиндров (задний); 16 — патрубок головки цилиндра пускового двигателя; 17 — водяной насос.

Непрерывное круговое движение воды из рубашки дизеля в радиатор, а из радиатора в рубашку называется циркуляцией. Она происходит при помощи специального водяного насоса. Такая система охлаждения называется системой с принудительной циркуляцией воды в отличие от термосифонной, где вода циркулирует за счет разности удельных весов горячей и холодной воды.

Система охлаждения с принудительной циркуляцией требует меньшего количества воды из-за большой скорости ее движения а, следовательно, и меньшей емкости системы.

Циркуляция воды происходит следующим образом. Водой заполняют всю систему охлаждения. Нагреваясь в рубашке дизеля, вода по патрубкам 2 и 3 (рис.), соединенным шлангом, поступает в верхний бак 5 радиатора, откуда по трубкам стекает в нижний бак 7.

Горячая вода, опускаясь по трубкам радиатора, охлаждается. Она отдает тепло, полученное от стенок блок-картера и головки цилиндров, трубкам радиатора и охлаждающим пластинам, которые передают тепло воздуху, просасываемому через сердцевину радиатора вентилятором 1. Благодаря этому температура протекающей через трубки радиатора горячей воды успевает за короткое время снизиться на 10—12°. Охлажденная вода поступает из нижнего бака радиатора через патрубки 8 и 11, соединенные шлангом 10, и полость в передней стенке блок-картера в центробежный насос 17, который нагнетает ее в рубашку блок-картера. Через отверстия в верхней плоскости блок-картера, совпадающие с соответствующими отверстиями в нижней плоскости головки цилиндров, вода попадает в рубашку головки. Проходя через водяную рубашку дизеля, вода вновь нагревается и поступает для охлаждения в радиатор. Направление движения воды в системе показано на рисунке стрелками.

Температура воды в системе охлаждения контролируется дистанционным термометром, датчик которого помещается в патрубке головки цилиндров, а указатель с циферблатом — на щитке контрольных приборов в кабине трактора. Температура воды должна быть в пределах 75—85°, но не выше 95°. [Трактор ДТ-54А. Гуревич А.М., Горожанкин В.И. 1968 г.]

Материалы: http://texnika.megapetroleum.ru/naznachenie-sistemy-oxlazhdeniya-i-sxema-ee-raboty/

Рис. 1. Схема жидкостей системы охлаж­дения:

Во время работы двигателя охлаждающая жидкость нагревается и водяным насосом подается в радиатор, где охлаждается, а затем снова поступает в рубашку блока цилиндров. Для надежной работы двигателя необходимо, чтобы охлаждаю­щая жидкость постоянно циркулировала по замкнутому кругу: двигатель — радиа­тор — двигатель. Жидкость может циркулировать по малому кругу, минуя радиатор (непрогретый двигатель, термостат закрыт), или по большому кругу, поступая в радиатор (прогретый двигатель, термостат открыт). Направление движения охлаждающей жидкости показано на рис. 1 стрелками.

При пуске, прогреве и работе двигателя, пока температура воды в системе охлаждения ниже 73 °С, жидкость циркулирует по водяным рубашкам блока, головок блока и компрессора, но не поступает в радиатор, так как термостат закрыт. К водяному насосу (независимо от положения клапана термостата) охлаждающая жидкость подается по перепускному шлангу 10 из рубашки впускного трубопровода, от компрессора и из радиатора 18 отопителя (если он включен).

Рис. 3. Система охлаждения лик-ля автомобиля КамАЗ-5320:

Завод допускает работу двигателя при температуре охлаждающей жидкости не более 105 0 С. Температурный режим работы двигателя поддерживается двумя термостатами, гидромуфтой включения вентилятора и жалюзи. Если двигатель не прогрет, то охлаждающая жидкость, подаваемая насосом 27, поступает в левый ряд цилиндров и по нагнетательному патрубку 7 в правый ряд. Омывает наружные поверхности гильз цилиндров обоих рядов, затем через отверстия в верхней плоскости блока цилиндра, прокладке головки блока поступает в головки цилиндров, охлаждая наиболее нагретые места — выпускные каналы и гнезда форсунок. Нагретая жидкость проходит от головок цилиндров в пра­вую 14 и левую 24 трубы, расположенные в «развале» двигателя, затем по соединительной трубе 12 подается в водораспределительную коробку (или коробку термостатов). Клапаны термостатов 10 закрыты, и по перепускному патрубку 6 охлаждающая жидкость снова подается к водяному насосу 27. Термостаты установлены в отдельной коробке, укрепленной на перед­нем торце правого ряда цилиндров. Расширительный бачок 18 расположен на двигателе с правой стороны и соединен с верхним бачком 8 радиатора, водораспределительной коробкой, компрессором 23 и водяной рубашкой блока цилиндров. Расширительный бачок 18 компенсирует изменение объема жидкости при ее нагревании, позволяет контролировать ее уровень в системе охлаждения. В бачок 18 отводится и в нем конденсируется пар из верхних участков радиатора и системы. Собирающийся в бачке воздух улучшает работу системы охлаждения. ТОСОЛ-А-40 или ТОСОЛ-А-65 в систему охлаждения наливают через горловину 9, имеющую герметизированную пробку на резьбе. Паровой и воздуш­ный клапаны установлены в пробке 20.

В движение гидромуфта приводится от коленчатого вала двигателя через шлицевой ведущий вал 6. Вентилятор, расположенный соосно с коленчатым валом, укреплен на ступице 15, установленной на ведомом валу 16. Ведущую часть гидромуфты составляют: ведущий вал 6 в сборе с кожухом 3; ведущее колесо 10, соединенное болтами с кожухом и валом 12 шкива; шкив 1 привода насоса и генератора, привернутый к валу 12 болтами 19. Ведущая часть гидромуфты вращается на шарикоподшипниках 7 и 20. Ведомую .часть гидромуфты составляют: ведомое колесо 9 в сборе, соединенное болтами 22 с ведомым валом 16. Ведомая часть гидромуфты привода вентилятора вращается на шарикоподшипниках 4 и 13. Уплотнение гидромуфты осуществлено двумя уплотнительными кольцами 8 и самоподжимными сальниками 17 и 21.

ПРИБОРЫ ЖИДКОСТНОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

Сердцевина трубчато-пластинчатого радиатора состоит из нескольких рядов тру­бок, впаянных в верхний и нижний бачки. На трубки надеты гонкие охлаждающие пластины, изготовленные из латуни, алюминия или красной меди. Иногда охлаждающие пластины делают гофрированными, что значительно увеличивает поверхность охлаждения радиатора. Широкую гофрированную ленту помещают между трубками и припаивают к ним. Такую конструкцию трубчато-ленточных радиаторов имеют двигатели автомобилей ГАЗ-24 «Волга», ЗИЛ-130, ГАЗ-53А, КамАЗ-5320 и др.

Рис. 6. Водяной насос и вентилятор двигателя автомобиля ЗИЛ-130:

Уплотнение вала 5 в корпусе осуществлено самоподжимным сальником 14, состоящим из графитизированной текстолитовой шайбы 16, резиновой манжеты, пружины и двух обойм. Сальник вращается вместе с крыльчаткой, так как высту­пы текстолитовой шайбы входят в прорези хвостовика крыльчатки. Пружина через резиновую манжету прижимает шайбу 16 к шлифованной, плоскости корпуса, что предотвращает вытекание жидкости из насоса. Шарикоподшипники насоса смазывают консистентной смазкой, которая не вымывается водой. Перед заправкой полости подшипников смазкой отвертывают пробку 10, закрывающую контрольное отверстие. Через масленку 11 смазка подается шприцем в корпус насоса до тех пор, пока она не начнет выходить из контрольного отверстия. После этого пробку W ввертывают в контрольное отверстие.

Жидкостный термостат работает следующим образом. Если температура жидкости в системе охлаждения не превышает 73 °С, то баллон сжат и клапан закрыт. Жидкость по перепускному каналу поступает к насосу, минуя радиатор. По мере прогрева двигателя жидкость в системе охлаждения нагревается. При повышении ее температуры свыше 73 — 83 °С жидкость, находящаяся в баллоне, начинает испаряться, давление в баллоне повышается и клапан открывается. Охлаждающая жидкость поступает в радиатор. При температуре 88 —94 0 С клапан термостата открыт полностью.

Для поддержания оптимального температурного режима двигателя в системе охлаждения применены жалюзи, вентилятор и термостаты. В холодную погоду ни в коем случае нельзя снимать термостат, так как это приведет к интенсивному износу двигателя, увеличенному расходу топлива, старению масла, снижению мощности и к другим нежелательным явлениям. Таким образом, постоянство теплового режима является важнейшим фактором экономичной и надежной работы двигателя.

ПОДОГРЕВ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕД ПУСКОМ

Ручка 23 переключателя пульта управления может занимать три положения: О — все выключено (ручка нажата до отказа); I — включен электродвигатель вентилятора (ручка вытянута наполовину); II — включены электродвигатель вентилятора и электромагнитный клапан (ручка вытянут до отказа).

ВОЗДУШНАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ

Целью дисциплины является изучение вопросов связанных с созданием систем охлаждения электронного оборудования

Материалы: http://auto-dnevnik.com/docs/index-3427.html

Система охлаждения служит для отвода тепла от наиболее нагретых деталей двигателя, поддерживая в системе оптимальную температуру (80-95° C).

Существуют следующие виды систем охлаждения:

· жидкостная (применяется закрытая жидкостная система охлаждения, связанная с атмосферой через клапан. Избыточное давление в системе позволяет увеличить температуру кипения жидкости, что исключает излишнее парообразование.)

· воздушная (открытого типа);

Схема жидкостной системы охлаждения:

1) Жидкостной циркуляционный насос (помпа)

2) Нагреватель жидкости (рубашка охлаждения блока цилиндров и головки блока)

3а) Перепускной клапан

3б) Основной (радиаторный) клапан

3в) Термочувствительный элемент

4) Блок подогрева карбюратора и впускного коллектора

5) Указатель температуры

6) Радиатор отопителя салона

6а) Кран управления радиатора

7) Основной радиатор

8) Вентилятор с электродвигателем

9) Расширительный бачок

10) Пробка расширительного бачка

10а) Паровой клапан

10б) Воздушный клапан

11) Клапан слива охлаждающей жидкости

При запуске двигателя жидкость циркулирует по малому кругу:

насос (1) Þ нагреватель (2) Þ открытый клапан (3а) Þ насос (1)

При прогреве двигателя

80°C клапан (3а) прикрывается, а клапан (3б) открывается. Работают оба круга циркуляции. При превышении 90°С клапан (3а) полностью закрыт, а (3б) полностью открыт и вся жидкость циркулирует по большому кругу.

Система охлаждения предназначена для поддержания нормального теплового режима двигателя.

При работе двигателя температура в его цилиндрах поднимается выше 2000 градусов, а средняя составляет 800 - 900оС! Если не отводить тепло от «тела» двигателя, то через несколько десятков секунд после запуска, он станет уже не холодным, а безнадежно горячим. Следующий раз вы сможете запустить свой холодный двигатель только после его капитального ремонта.

Система охлаждения нужна для отвода тепла от механизмов и деталей двигателя, но это только половина ее предназначения, правда - большая половина. Для обеспечения нормального рабочего процесса также важно - ускорять прогрев холодного двигателя. И это вторая часть работы системы охлаждения.

Как правило, применяется жидкостная система охлаждения, закрытого типа, с принудительной циркуляцией жидкости и расширительным бачком (рис. 25).

Система охлаждения состоит из:

· рубашки охлаждения блока и головки блока цилиндров,

· радиатора с расширительным бачком,

· соединительных патрубков и шлангов.

На рисунке 25 Вы без труда можете различить два круга циркуляции охлаждающей жидкости. Малый круг циркуляции (стрелки красного цвета) служит для скорейшего прогрева холодного двигателя. А когда к красным стрелкам присоединяются синие, то, уже нагревшаяся жидкость, начинает циркулировать и по большому кругу, охлаждаясь в радиаторе. Руководит этим процессом автоматическое устройство – термостат.

Для контроля за работой системы, на щитке приборов имеется указатель температуры охлаждающей жидкости. Нормальная температура охлаждающей жидкости при работе двигателя должна быть в пределах 80- 90оС (см. рис. 63).

Рубашка охлаждения двигателя состоит из множества каналов в блоке и головке блока цилиндров, по которым циркулирует охлаждающая жидкость.

Насос центробежного типа заставляет жидкость перемещаться по рубашке охлаждения двигателя и всей системе. Насос приводится в действие ременной передачей от шкива коленчатого вала двигателя. Натяжение ремня регулируется отклонением корпуса генератора (см. рис. 59а) или натяжным роликом привода распределительного вала двигателя (см. рис. 11б).

Термостат предназначен для поддержания постоянного оптимального теплового режима двигателя. При пуске холодного двигателя термостат закрыт, и вся жидкость циркулирует только по малому кругу (рис. 25) для скорейшего ее прогрева. Когда температура в системе охлаждения поднимается выше 80 - 85О, термостат автоматически открывается и часть жидкости поступает в радиатор для охлаждения. При больших температурах термостат открывается полностью и уже вся горячая жидкость направляется по большому кругу для ее активного охлаждения.

Радиатор служит для охлаждения проходящей через него жидкости за счет потока воздуха, который создается при движении автомобиля или с помощью вентилятора. В радиаторе имеется множество трубок и «перепонок», которые образуют большую площадь поверхности охлаждения.

Расширительный бачок необходим для компенсации изменения объема и давления охлаждающей жидкости при ее нагреве и охлаждении.

Вентилятор предназначен для принудительного увеличения потока воздуха проходящего через радиатор движущегося автомобиля, а также для создания потока воздуха в случае, когда автомобиль стоит без движения с работающим двигателем.

Применяются два типа вентиляторов: постоянно включенный, с ременным приводом от шкива коленчатого вала и электровентилятор, который включается автоматически, когда температура охлаждающей жидкости достигает приблизительно 100 градусов.

Патрубки и шланги служат для соединения рубашки охлаждения двигателя с термостатом, насосом, радиатором и расширительным бачком.

В систему охлаждения двигателя включен также и отопитель салона. Горячая охлаждающая жидкость проходит черезрадиатор отопителя и нагревает воздух, подающийся в салон автомобиля. Температура воздуха в салоне регулируется специальным краном, которым водитель прибавляет или уменьшает поток жидкости, проходящий через радиатор отопителя.

studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2017 год. (0.006 с) .

Материалы: http://studopedia.org/8-71339.html