Система охлаждения трактора кратко
Обновлено: 05.07.2024
Системы охлаждения могут быть воздушные или жидкостные. Воздушная система охлаждения применяется на двигателях тракторов Т-25А, Т-40-М и самоходном шасси Т-16 М. В ней отвод тепла от деталей двигателя осуществляется путем обдува их воздухом, подаваемым вентилятором. Для увеличения поверхности охлаждения наружные стенки цилиндров и головки цилиндров имеют ребра.
Система состоит из следующих основных частей: направляющего аппарата, вентилятора, кожуха, дефлектора, направляющих щитков и створчатых жалюзи. Воздушный поток концентрируется направляющим аппаратом и направляется лопастями колеса вентилятора под кожух и далее к охлаждающим поверхностям.
Часть воздушного потока проходит через масляный радиатор и охлаждает масло, циркулирующее в нем. С помощью дефлекторов и щитков обеспечивается более равномерный и эффективный обдув всех цилиндров. Тепловой режим двигателя оценивается по температуре масла в поддоне картера, которая должна быть в пределах.
Для обеспечения необходимого температурного режима двигатель Т-25А, Т-40 оборудован системой охлаждения. Отвод тепла от двигателя может осуществляться или в жидкость, а затем от нее в воздух, или непосредственно в воздух.
Система воздушного охлаждения двигателя Д-37М: дефлектор; колесо вентилятора; направляющий аппарат вентилятора; пробки; вал вентилятора; шкивы; ограждение; ремень; болты; генератор; защелки; обтекатель; кожух; масляный радиатор; ребра цилиндров; тяга; створки жалюзи; направляющие щитки. При перегреве двигателя на щитке приборов загорается контрольная красная лампа.
Тепловой режим двигателя регулируется при помощи жалюзи, управляемых из кабины трактора. При повышении температуры жалюзи открывают. В холодное время года масляный радиатор выключают. Система воздушного охлаждения проще жидкостной системы по конструкции и в эксплуатации и нет опасности размерзания системы зимой.
К недостаткам воздушной системы охлаждения относятся повышенный шум при работе и потери мощности на привод мощного вентилятора. Жидкостная система охлаждения используется на большинстве тракторных дизелей (Д-50, Д-65Н, Д-240, СМД-14, СМД-60, СМД-62, ЯМЗ-238НБ, ЯМЗ-240Б, АМ-41, А-01М).
В качестве охлаждающей жидкости употребляется вода или антифризы. В зависимости от способа циркуляции воды в системе различают термосифонную и принудительную системы охлаждения.
Термосифонная система охлаждения. В ней циркуляция воды происходит вследствие разной плотности горячей и холодной воды. Применяется на пусковых двигателях ПД-10У, П-350, П-23.
Основные ее достоинства - простота устройства и быстрый нагрев двигателя при пуске, так как циркуляция воды начинается после ее прогрева. К недостаткам следует отнести медленную циркуляцию воды в системе, что вызывает необходимость увеличить емкость системы, а следовательно, и габариты двигателя.
Принудительная система охлаждения. В ней циркуляция воды происходит под действием центробежного водяного насоса, который нагнетает воду через водораспределительный канал в рубашку двигателя. Нагретая вода вытесняется в радиатор, охлаждается и по патрубку возвращается к насосу.
Циркуляция воды в системе начинается с пуском двигателя, и чтобы его быстро прогреть, перед радиатором устанавливают шторку или жалюзи, с помощью которых регулируют доступ воздуха к радиатору. На некоторых двигателях устанавливают термостат. В этом случае вода в системе может циркулировать по малому и большому кругу.
При пуске двигателя, когда он еще не прогрет, клапан термостата закрыт и не пускает воду в радиатор для охлаждения и она поступает из водяной рубашки к термостату, а затем через водоотводную трубку - в насос и далее в систему. Как только вода прогреется до температуры 70С, термостат открывается и пропускает воду по большому кругу через верхний патрубок в радиатор для охлаждения.
Циркуляция воды под действием насоса ускоряется, что позволяет уменьшить емкость системы, расход воды и повысить равномерность охлаждения деталей. Принудительная система охлаждения может быть открытая и закрытая. В открытой системе внутренняя полость радиатора сообщается с окружающей атмосферой через пароотводную трубку.
В закрытой системе полость герметически закрыта и сообщается с атмосферой через паровоздушный клапан, установленный в крышке заливной горловины радиатора. Это уменьшает испарение воды и образование накипи, что повышает эксплуатационные свойства трактора.
Рассмотрим закрытую систему с принудительным охлаждением двигателя Д-240. Основными частями ее являются: радиатор с заливной горловиной, водяной насос, вентилятор, термостат, водоотводящий патрубок (нижний) и водоподводящий (верхний) патрубок, сливные краники, шторка, термометр, а также водяная рубашка головки цилиндров и шланги.
Работа системы не отличается от описанной выше схемы принудительного охлаждения. Радиатор предназначен для охлаждения воды и состоит из верхнего и нижнего баков и двух боковых стоек, соединяющих бачки. Верхний и нижний баки соединены сердцевиной радиатора, находящейся между
стойками.
Сердцевина радиатора состоит из четырех рядов плоских латунных трубок, пропущенных через ряды спаянных с ними горизонтальных пластин. Пластины значительно увеличивают поверхность охлаждения и интенсивность теплоотдачи. Концы трубок тщательно припаяны к крайним более толстым пластинам, к которым болтами прикреплены верхний и нижний баки.
Между пластинами и бачками установлены резиновые прокладки. На верхнем бачке расположена заливная горловина, закрытая пробкой с паровоздушным клапаном. К задней стенке верхнего бачка присоединены водоподводящий патрубок и датчик дистанционного электрического термометра, к задней стенке нижнего бачка - водоотводящий патрубок и сливной краник.
Вентилятор создает интенсивный воздушный поток, обдувающий сердцевину водяного радиатора и масляного, установленного впереди водяного. Вентилятор смонтирован в одном узле с водяным насосом и располагается на его валу. Шестью болтами вентилятор крепится к шкиву насоса.
Водяной насос центробежного типа. Он предназначен для создания активной циркуляции воды в системе охлаждения. Крыльчатка водяного насоса закреплена на валике. При вращении крыльчатки вода под действием разрежения попадает на лопатки и выбрасывается в спиральный канал корпуса водяного насоса, откуда нагнетается в блок.
Термостат автоматически поддерживает температуру воды в заданных пределах и ускоряет прогрев двигателя после пуска. Термостат установлен на выходе воды из рубашки охлаждения блока цилиндров в патрубке. Когда температура воды меньше 70С, клапан термостата закрыт и вода не поступает в радиатор, а по трубке идет в насос и опять в рубашку блока.
Когда же температура превысит 70С, то жидкость, налитая в гофрированный цилиндр термостата, превращается в пар, под давлением которого клапан открывается и вода проходит через радиатор. Шторка, установленная перед водяным радиатором, позволяет изменить количество проходящего через радиатор воздуха и тем самым регулировать температуру охлаждающей жидкости.
На тракторе К-701 система охлаждения двигателя соединена с системой предпускового обогрева двигателя и отопителя кабины. На тракторах ДТ-75М, Т-150К, Т-150, Т-4М для облегчения пуска двигателя при низких температурах устанавливаются подогреватели ПЖБ-200 и ПЖБ-300.
Обслуживание жидкостной системы охлаждения заключается в проверке и поддержании необходимого уровня воды, проверке и регулировке натяжения ремня вентилятора, периодической промывке системы охлаждения и удалении накипи, проверке работы термостата, термометра и паровоздушного клапана.
Заполняют систему охлаждения чистой мягкой водой (лучше дождевой или снеговой) до уровня 50-60 мм ниже плоскости заливной горловины. Для смягчения воды можно использовать каустическую соду 6-10 г или 10-20 г тринатрийфосфата на 10 л воды. Нельзя работать при кипении воды в радиаторе. Нормальная температура воды должна составлять 80-95С.
У двигателей Д-50, Д-65Н, Д-240, СМД-14 натяжение ремня вентилятора осуществляется перемещением генератора, а у ЯМЗ-240Б, АМ-41, СМД-60 - натяжного ролика. При ТО-3 промывают систему охлаждения и удаляют накипь, Для удаления накипи используется 6%-ный раствор молочной кислоты, нагретой до температуры 30—40С.
После прекращения выделения углекислоты (через 2-3 ч) раствор сливают из системы. Для удаления накипи из системы охлаждения применяют также содовый раствор, содержащий 1000 г бельевой соды и 500 г керосина или 750 г каустической соды и 250 г керосина на 10 л воды. На этом растворе двигатель работает смену, после чего систему промывают и заливают чистую мягкую воду.
Неисправности системы охлаждения. Признаком неисправности является перегрев двигателя. Причинами перегрева могут быть: недостаточное количество воды в системе, слабое натяжение ремня вентилятора, наружное загрязнение сердцевины радиатора, закрытие шторок или жалюзи, образование накипи на внутренней поверхности трубок радиатора и водяной рубашки, неисправность термостата, поломка водяного насоса.
Средняя температура газов в течение рабочего цикла двигателя составляет 800—900° С. Часть тепла газов передается его деталям (цилиндрам, головке цилиндров, поршням, клапанам и др.). вследствие чего температура их возрастает.
Если эти детали не охлаждать или охлаждать недостаточно, то нормальная работа двигателя может быть нарушена по следующим причинам:
ухудшаются смазочные свойства масла и в результате этого повышаются потери на трение, увеличиваются износ деталей и расход масла;
появляется возможность преждевременного воспламенения рабочей смеси и детонации при ее сгорании (карбюраторные двигатели);
уменьшаются зазоры в подвижных сочленениях, и создается возможность заклинивания движущихся деталей.
Теплота от деталей двигателя отводится в атмосферу. Это вынужденные потери тепловой энергии, значение которых зависит от типа двигателя, его конструкции и способа охлаждения.
Охлаждение двигателя не должно быть чрезмерным, так как при этом теряется полезное тепло, топливо плохо испаряется, трудно воспламеняется, медленно горит, и поэтому мощность двигателя снижается. Кроме того, частицы топлива, конденсируясь на стенках цилиндра, смывают с них масло и, стекая в картер, разжижают его. Это ухудшает смазку двигателя.
У дизелей чрезмерное охлаждение может привести к отложению на деталях поршневой группы и клапанах смолистых веществ, к закоксовыванию поршневых колец, а у карбюраторных двигателей — к коррозионному износу вследствие конденсации паров кислот, образующихся при сгорании топлива.
Для обеспечения необходимого температурного состояния двигатель имеет ряд устройств, деталей и приборов, объединенных в систему охлаждения.
В двигателях применяется два способа охлаждения: жидкостное и воздушное. В первом случае тепло от стенок цилиндров передается жидкости, а через нее — воздуху, во втором случае тепло от стенок цилиндров передается непосредственно воздуху. У большинства двигателей в качестве охлаждающей жидкости применяется вода, которая в зимнее время заменяется антифризами. В двигателях 24Д используют всесезонную жидкость ТАСОЛ А-40.
В системе жидкостного (водяного) охлаждения вода, заполняющая водяные рубашки 9 блок-картера (рис. 1) и 8 головки цилиндров, омывает стенки цилиндров и камер сгорания и отводит от них тепло. Нагретая вода поступает в специальный охладитель (радиатор), где отдает тепло воздуху. Охлажденная в радиаторе вода вновь поступает в водяную рубашку. Таким образом, в системе охлаждения происходит непрерывная циркуляция воды. Температура охлаждающей воды работающего двигателя должна находиться в пределах 80—95° С.
В зависимости от способа циркуляции охлаждающей воды различают две системы охлаждения: термосифонную и принудительную.
Рис. 1. Схемы водяных систем охлаждения: а — термосифонная; б — принудительная; 1 — сердцевина радиатора; 2 — вентилятор; 3 — шторка; 4 — верхний бак радиатора; 5 — крышка наливной горловины; 6 — пароотводная трубка; 7 — верхний патрубок; 9 — рубашка головки цилиндров; 9 — рубашка блок-картера; 10 — нижний патрубок; 11 — нижний бак радиатора; 12 — пробка сливного отверстия; 13 — устройство с паровым и воздушным клапанами; 14 — термостат; 15 — дистанционный указатель температуры; 16 — водораспределительный канал; 17 — центробежный насос; 18 — водоотводная трубка.
В термосифонной системе охлаждения (рис. 1, а) циркуляция воды в системе происходит вследствие разности плотностей холодной и горячей воды. При нагревании в водяной рубашке плотность воды уменьшается, и она по патрубку 7 поднимается в верхний бак 4 радиатора. В сердцевине 1 радиатора вода охлаждается, плотность ее повышается, и по патрубку 10 она поступает в водяную рубашку, вытесняя воду с меньшей плотностью.
Для увеличения интенсивности охлаждения воды позади радиатора установлен вентилятор 2, увеличивающий скорость воздуха, охлаждающего воду.
Преимущества термосифонной системы охлаждения таковы: простота устройства, незначительная интенсивность циркуляции воды при пуске и прогреве двигателя, саморегулирование интенсивности охлаждения в зависимости от нагрузки двигателя (при повышении нагрузки увеличивается нагрев воды и, следовательно, ускоряется ее циркуляция).
Недостаток термосифонной системы охлаждения — сравнительно медленная циркуляция воды в ней, что создает необходимость увеличения емкости системы. Кроме того, недостаточная интенсивность циркуляции воды приводит к усиленному испарению ее из системы, а следовательно, к необходимости частой проверки уровня воды и пополнения ею системы. Эти недостатки ограничивают сферу ее применения.
В принудительной системе охлаждения (рис. 1, б) циркуляция воды создается центробежным насосом 17. Насос нагнетает воду в рубашку блок-картера, из которой нагретая вода вытесняется в радиатор. Охлажденная в радиаторе вода поступает по патрубку снова к насосу. По такой схеме работают водяные системы охлаждения большинства двигателей.
В системе охлаждения двигателей ЯМЗ-240Б и 24Д предусмотрен расширительный бак, соединенный патрубками с верхним бачком радиатора и головкой цилиндров. Расширительный бак — резервная емкость для охлаждающей жидкости, увеличивающейся в объеме при нагревании.
Разность температур нагретой и охлажденной воды в случае применения системы охлаждения с принудительной циркуляцией воды не превышает 10° С.
Интенсивность циркуляции воды и потока воздуха, создаваемого вентилятором, в принудительной системе охлаждения зависит главным образом от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Поэтому, чтобы при понижении температуры окружающего воздуха и уменьшении нагрузки двигатель не переохлаждался, применяют различные устройства, регулирующие тепловой режим двигателя: термостат 14, шторки и жалюзи радиатора.
Усиленный отвод теплоты от наиболее нагретых частей камер сгорания и цилиндров осуществляется сосредоточенным охлаждением этих деталей. В данном случае вода попадает в распределительный канал 16, идущий вдоль верхней части блок-картера. В канале сделаны отверстия для подачи воды в первую очередь к наиболее горячим частям блок-картера и цилиндров. Для этой же цели в головках цилиндров двигателей Д-160 имеются водораспределительные насадки-отражатели.
Если система охлаждения с принудительной циркуляцией воды постоянно сообщена с атмосферой через пароотводную трубку 6 (рис. 1, а), то ее называют открытой.
Если система охлаждения с принудительной циркуляцией воды отъединена от атмосферы специальным устройством 13, в котором объединены паровой и воздушный клапаны (рис. 1, б), то ее называют закрытой. Она применяется на большинстве автотракторных двигателей (рис. 2).
Рис. 2. Схема системы закрытого жидкостного охлаждения (двигатель Д-240): 1 — крышка горловины для заливки воды; 2 — радиатор: 3 — водоподводящий патрубок; 4 — термостат; 5 — дистанционный указатель температуры; 6 — рукоятка управления шторкой; 7 — краник слива воды из блок-картера; 8 — водяной насос; 9 — водоотводящий патрубок; 10 — вентилятор; 11 — краник слива воды из радиатора; 12 — шторка.
Закрытая система охлаждения работает при давлении несколько выше атмосферного, и температура кипения воды в ней соответственно повышается. Поэтому в закрытой системе охлаждения испарение воды, а значит, и расход ее, и отложение накипи уменьшаются.
В системе воздушного охлаждения отвод тепла от деталей двигателя происходит в результате обдува цилиндров и их головок воздухом.
У двигателей небольшой мощности, устанавливаемых на мотоциклах и мотороллерах, детали охлаждаются встречным потоком воздуха при движении. Для двигателей тракторов и автомобилей такого охлаждения недостаточно. Поэтому в этих двигателях применяется принудительный обдув деталей воздухом при помощи вентилятора. У дизеля Д-37Е осевой вентилятор нагнетает воздух к охлаждаемым поверхностям по воздухораспределительному кожуху 1 (рис. 3).
Рис. 3. Схема системы воздушного охлаждения (двигатель Д-37Е): 1 — воздухораспределительный кожух; 2 — задний дефлектор (направляющий щиток); 3 — средний дефлектор; 4 — лопасть ротора; 5 — рабочее колесо (ротор) вентилятора; 6 — стяжной болт; 7 — втулка; 8 — шарикоподшипник; 9 — направляющий аппарат; 10 — защитная сетка; 11 — ведомый шкив; 12 — гайка; 13 — барашковая гайка; 14 — приводной ремень; 15 — вал; 16 — хомут; 17— передний дефлектор; 18 — ведущий шкив; 19 — пружинный замок кожуха.
Равномерный обдув цилиндров и их головок со всех сторон обеспечивается кожухом 1 и системой дефлекторов (направляющих щитков) 2, 3 и 17. С целью увеличения поверхности охлаждения цилиндры и головки цилиндров двигателя делают с ребрами.
Воздушная система охлаждения двигателя по сравнению с принудительной системой водяного охлаждения проще и удобнее в эксплуатации. Кроме того, масса и габариты двигателя с воздушным охлаждением меньше, чем двигателя с водяным охлаждением.
Недостатки воздушной системы охлаждения таковы: неравномерное охлаждение деталей двигателя, потеря значительной части индикаторной мощности (до 8%) на привод вентилятора, сравнительно высокая температура воздуха, идущего от двигателя, затрудненный пуск при температуре воздуха ниже 0° С.
Необходимость охлаждения двигателя связана с том, что при перегреве его деталей уменьшается мощность, увеличивается расход топлива, более интенсивно изнашиваются детали. Отвод тепла в систему охлаждения должен быть строго определенным, так как переохлаждение также ухудшает работу двигателя. Так, например, при снижении температуры охлаждающей воды с 95 до 45° мощность двигателя Д-36 уменьшается на 2—2,5 л. с., а удельный расход топлива увеличивается на 20 г/л.с. Поэтому температура охлаждающей воды при работе двигателя должна быть не ниже 95°.
Охлаждение тракторных двигателей может быть водяным или воздушным. При водяном охлаждении интенсивнее отвод тепла, вследствие чего ниже тепловая напряженность деталей, лучше наполнение цилиндров, поршни можно устанавливать с меньшим зазором, что уменьшает расход масла. Однако воздушное охлаждение по ряду показателей превосходит водяное. У двигателей с воздушным охлаждением меньше габариты и вес, потому что нет радиатора, патрубков и двойных стенок водяной рубашки; проще обслуживание; исключена возможность размораживания; двигатель более износоустойчив, так как быстро прогревается после запуска и более чувствителен к изменению температуры окружающего воздуха; кроме того, пусковые качества двигателя при хорошем подогреве воздуха, засасываемого в цилиндры, лучше. Поэтому двигатели с воздушным охлаждением начинают применять на тракторах.
В водяных системах охлаждения циркуляция воды может быть термосифонной и принудительной. Несмотря на простоту устройства, термосифонная система охлаждения в чистом виде в тракторных двигателях не применяется вследствие ряда недостатков, обусловленных малой скоростью движения воды.
У двигателей Д-36, Д24 и Д-14 принята система охлаждения с принудительной циркуляцией воды. Она сложнее термосифонной, но значительно надежнее в работе.
Открытая система охлаждения постоянно сообщается с атмосферой через пароотводную трубку радиатора. Закрытая может сообщаться с атмосферой лишь через специальный паровоздушный клапан. Этот клапан выпускает часть пара при повышении давления в системе на 0,1—0,5 кг/см² сверх атмосферного, а также впускает воздух при создании в системе разрежения 0,05—0,2 кг/см². Благодаря повышенному давлению температура кипения воды в системе повышается до 102—110°, поэтому в закрытой системе расход воды значительно меньший.
Система охлаждения двигателя Д-36.
Рис. Схема системы охлаждения двигателя Д-36:
1 — радиатор; 2 — нижняя полость корпуса термостата; 3 — нижний патрубок термостата; 4 — боковые окна термостата; 5 — тяга; 6 — жалюзи; 7 — сердцевина радиатора; 8 — верхний бак радиатора; 9 — заливная горловина; 10 — пробка; 11 — пароотводная трубка; 12 — подводящий патрубок; 13 — кожух вентилятора; 14, 19, 22 и 30 — шланги; 15 — верхний патрубок корпуса термостата; 16 — основной клапан термостата; 17 — боковая полость корпуса термостата; 18 — уплотнительное кольцо термостата; 20 — термометр; 21 — труба; 23 — водяная рубашка пускового двигателя; 24 — патрубок; 25 — сливной кран рубашки блока; 26 — водяная рубашка головки блока; 27 — водяная рубашка блока цилиндров; 28 — отверстие водораспределительного клапана; 29 — водяной насос; 31 — отводящий патрубок радиатора; 32 — сливной кран радиатора; 33 — нижний бак радиатора.
Двигатель Д-36 имеет закрытую водяную систему охлаждения с принудительной циркуляцией. Водяная рубашка блока цилиндров 27 (рис.) разделена поперечными перегородками на четыре отсека, которые верхними отверстиями сообщаются с водяной рубашкой головки 26 блока, а через боковые отверстия 28 — с водораспределительным каналом. Этот канал расположен с правой стороны блока и соединен с нагнетательной полостью водяного насоса.
Водяная рубашка головки блока сообщается с нижней полостью 2 корпуса термостата, верхний патрубок 15 которого через шланг 14 соединяется с верхним баком радиатора, а нижний патрубок 3 — со всасывающей полостью водяного насоса. С этой же полостью, патрубком 31 и шлангом 30 связан нижний бак 33 радиатора.
Пусковой двигатель имеет систему охлаждения, общую с дизелем. Нижняя часть водяной рубашки 23 пускового двигателя патрубком 24 соединяется с водяной рубашкой головки блока дизеля, а верхняя — через трубу 21 и шланги 19 и 22 — с боковой полостью 17 корпуса термостата.
Систему заполняют водой через заливную горловину радиатора. Сливают воду через краники 25 и 32. Температуру воды в системе охлаждения контролируют термометром, датчик которого установлен в верхнем баке радиатора, а указатель смонтировал на щитке приборов.
В зависимости от теплового режима двигателя вода в системе охлаждения может циркулировать по трем путям, показанным различными стрелками на рисунке.
1. При прогреве пускового двигателя. Вода нагревается в водяной рубашке пускового двигателя, вытесняется холодной водой, поступающей из рубашки головки блока дизеля, и по трубе 21 поступает сначала в боковую, а затем в нижнюю полости корпуса термостата и далее снова в рубашку головки блока. Таким образом, при неподвижном коленчатом вале дизеля в системе устанавливается термосифонная циркуляция воды. Горячая вода, поступающая от пускового двигателя в головку блока дизеля, прогревает ее, чем облегчает запуск двигателя.
2. При прогреве дизеля, когда коленчатый вал его прокручивается пусковым двигателем, а также при работе дизеля, когда температура охлаждающей воды не превышает 70°, происходит принудительная циркуляция воды по короткому контуру, минуя радиатор, так как закрыт основной клапан термостата.
3. В прогретом двигателе, когда температура воды в системе повысится до 70°, основной клапан термостата 16 начнет открываться, а боковые клапаны закрываться. Пройдя через рубашку двигателя тем же путем, что и в предыдущем случае, вода из корпуса термостата поступит в радиатор и, охлажденная в нем, будет нагнетаться насосом снова в водяную рубашку двигателя. Пока температура не достигнет 83°, часть воды будет идти через частично открытые боковые клапаны термостата и минует радиатор, благодаря чему обеспечивается регулирование теплового состояния двигателя.
Система охлаждения включает в себя термостат, радиатор, вентилятор и водяной насос. [Дизельные колесные тракторы. Гельман Б.М. и др. 1959 г.]
Функцией системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания является обеспечение теплового рабочего баланса, при котором все детали механизмов без заклинивания с учётом тепловых расширений и обеспечением оптимального скольжения во всех трущихся поверхностях. Фактор температурного режима работы агрегата влияет на износ деталей двигателя, выдаваемую мощность и расход топлива и как следствие на все эксплуатационные показатели.
Для дизельного двигателя Д 240 оптимальным режимом работы есть температура 80 – 95 ̊ С.
Дополнительной функцией системы является отопление кабины трактора МТЗ 80 (82) в холодное время года через дополнительный теплообменник – печку оборудованный нагнетательным вентилятором с электродвигателем.
Устройство системы охлаждения двигателя МТЗ 80(82) и его модификаций
Дизель Д-240 оснащён закрытой системой охлаждения с принудительной циркуляцией теплообменной жидкости с объёмом 20 литров и в версии дизеля с пусковым двигателем ПД 10 -22 литра.
Закрытая система изолирована крышкой с паровоздушным клапаном от внешней атмосферной среды. Для циркуляции система оснащена центробежным насосом, создающим поток жидкости увеличивая теплообменные показатели.
Водяная рубашка
Полости в блоке и головке газораспределения между внутренней и наружной стенкой детали называются водяной рубашкой двигателя и соединены термостойкой металоасбестовой прокладкой. Циркуляция жидкости в полостях обеспечивает теплообмен и подержание термического баланса рабочих цилиндров поршневой группы и газораспределительного механизма.
Водяной насос и вентилятор
Частота вращения вентилятора и помпы, при номинальных оборотах 2200 об/минуту дизеля Д-240, составляет 2600 об/минуту.
Радиатор
Паровоздушный клапан в крышке предохраняет радиатор от разрушения в результате воздействия парового давления или разрежения в системе. При увеличении давления пара выше 0,05 мПа срабатывает паровой клапан, пропуская пар в атмосферу. Возникшее разрежение от 0,001 до 0,0012 мПа устраняется открытием воздушного клапана устройства.
Термостат
Принцип работы клапана узла заключается в расширении наполнителя, имеющего достаточный коэффициент расширения. При нагревании наполнитель своим изменением объёма действует через толкатель на клапан, открывая его. При остывании наполнитель уменьшает свой объём — соответственно клапан закрывается.
Датчик температуры
С помощью датчика осуществляется контроль теплового режима дизеля. Устройство состоит из термопары установленной в блоке двигателя и указателя температуры размещённого на панели управления трактора. Старые модели МТЗ 80(82) комплектуются механическим прибором, современные трактора — датчиками электрического типа.
Охлаждающая жидкость
Специальные незамерзающие охлаждающие жидкости (тосол и антифриз) своим химическим составом и физическими свойствами максимально соответствуют условиям для создания теплового баланса работы двигателя. Однако основной используемой теплообменной жидкостью, осуществляющей отвод тепла от цилиндров и ГБЦ двигателя трактора МТЗ 80(82) остаётся обычная вода. Рекомендуется использовать мягкую воду для охлаждения, что уменьшает образования накипи. Для смягчения можно добавлять кальцинированную соду 10 грамм на 10 литров воды. Раствор перемешивают, после отстаивания используют в охлаждении двигателя. Самый простой способ смягчения это предварительное кипячение в течение 30 минут. При необходимости слить воду с двигателя её собирают в отдельную ёмкость для последующего использования, так как в процессе рабочих нагревов минеральные соли образующие накипь выпали в осадок. Кроме образования накипи, недостатком воды является довольно высокая температура замерзания — 0 ̊ С, что заставляет производить слив с системы в холодное время года предупреждая разрушение деталей под действием расширения воды при замерзании.
Неполадки и неисправности в системе
Признаком неисправности системы является перегрев двигателя. Первой причиной может быть снижение уровня охлаждающей жидкости в результате течи соединительных резиновых патрубков. После обнаружения причины течи её устраняют затяжкой уплотнительных хомутов или заменой патрубков при их порывах.
Внимание! Для проверки уровня жидкости крышку радиатора открывают осторожно, так как кипяток может выплеснуться из горловины и нанести ожоги. Перед открытием двигателю дают немного остыть, затем, став с наветренной стороны в защитных рукавицах, открывают крышку.
Плохое натяжение или обрыв ремня привода помпы и вентилятора
Причиной перегрева дизеля может быть недостаточная производительность водяного насоса и вентилятора в результате проскальзывания ременной передачи привода. Устраняют буксование регулировкой натяжки ремня. При монтаже или натяжении ремня вентилятора в МТЗ-80(82) степень натяжки изменяется смещением положения генератора, так как шкив узла одновременно выполняет функцию натяжного устройства всего привода. Для регулировки отпускается гайка крепления генератора и смещением его корпуса изменяют степень натяжения. После установки нужного натяжения положение фиксируется затяжкой крепления генератора.
Очистка радиатора
Загрязнение радиатора снаружи ухудшает теплоотдачу узла. Очищение от запыления и извлечение попавших в сетку радиатора и щели между трубками узла пожнивных остатков осуществляют струёй сжатого воздуха. Также нужно не допускать попадание на рабочую поверхность узла масла и топлива, так как масляный налёт будет провоцировать налипание пыли, снижая его теплоотдачу.
Неполное открытие клапана термостата
клапан термостата с жидким наполнителем клапан термостата с твёрдым наполнителем клапан термостата с твёрдым наполнителем
Выход из строя насоса
Скрежет и писк при вращении помпы, а также появление течи и люфтов на оси вращения указывает на выход из строя узла. Причиной поломки водяного насоса, может быть, износ подшипников оси и выход из строя уплотнителей узла. Причинами быстрого износа могут быть чрезмерная натяжка приводного ремня, увеличивающая усилие на подшипники или несвоевременная смазка. Смазку помпы осуществляют через тавотницу при каждом ТО 1 и ТО 2. Замену вышедших из строя уплотнений и подшипников устраняют, осуществляя демонтаж узла с полной разборкой.
Промывка системы охлаждения
Эффективность работы системы снижается в результате образования на стенках водяной рубашки двигателя теплоизолирующей накипи. Так, при наросте отложений в 1 мм — увеличивается расход топлива на 8%, а при дополнительном нарастании повышается температура деталей цилиндропоршневой группы. Накипь уменьшает проходимость каналов водяной рубашки, нарушая циркуляцию. Периодически через 1000 моточасов работы или при сезонном обслуживании осуществляют профилактическую промывку системы. На первом этапе — промывают водой, удаляя осадок и ржавчину. На втором — заливают раствор, в состав которого входят каустическая или стиральная сода 750 грамм, 250 грамм керосина на 10 литров воды. С раствором в системе работают 7-8 часов, после реагент заменяют водой и работают 5 минут, после производят слив. В заключение осуществляют 2-3 промывки рубашки водой.
Нарушения целостности системы
Самой серьёзной поломкой в системе может быть разгерметизация в результате появления трещин в водяной рубашке или металоазбестовой прокладке между блоком двигателя и ГБЦ . В результате нарушения жидкость может попадать в один из цилиндров о чём будет свидетельствовать паровой белый выхлоп отработанных газов. Также жидкость может попадать в систему смазки и стекать в поддон двигателя. При нарушении прокладки ГБЦ в результате прорыва отработанных газов в систему охлаждения возникает избыточное давление и поднятие температурного режима. Во всех описанных случаях рекомендуется заглушить двигатель до обнаружения и устранения неполадки, так как работа на перегретом двигателе приводит к износу прогоранию или заклиниванию с разрушением блока и деталей цилиндропоршневой группы.
Работа системы в зимнее время
При ночном снижении температуры ниже 0 ̊ С и использовании в охлаждающих системах воды после остановки двигателя по окончании работ производят слив жидкости из радиатора и блока, открывая соответствующие сливные краны, дабы избежать размораживания узлов и деталей, участвующих в охлаждении. Обычно эта техническая процедура регламентируется отдельным приказом по предприятию с утверждением даты начала действия и ответственных исполнительных лиц.
При работе в холодное время, для облегчения пуска двигателя практикуют подогрев охлаждающей жидкости непосредственно в блоке дизеля или отдельно перед заливом в систему. Подогреватель жидкости в системе охлаждения двигателя Д 240 устанавливается с левой стороны трактора вместо заглушки на блоке над стартером на три болта. В моторах Д 240Л это отверстие в блоке используют для соединения охлаждения пускового двигателя ПД 10 с системой охлаждения дизеля. Подогреватель запитывается от общей сети электроснабжения 220 В.
Капот трактора оборудуют утепляющим кожухом для уменьшения контакта с окружающей средой и сохранения теплового баланса двигателя. Рабочую температуру регулируют положением шторки радиатора исходя из режима работы и температуры атмосферного воздуха.
Дополнительно открытием подводящего крана открывают поток нагретой двигателем жидкости в теплообменник печки, обогревающей кабину трактора.
Читайте также: