Системы смазки и охлаждения двигателей внутреннего сгорания
Система смазки служит для подачи масла к трущимся деталям двигателя с целью уменьшения потерь на трение и отвода части тепла, образующегося в процессе трения. Интенсивность смазки отдельных деталей и механизмов двигателя зависит от условий их работы. Наиболее обильная и непрерывная смазка требуется для подшипников коленчатого вала, менее обильная смазка — для цилиндрических втулок и поршней (во избежание образования нагара на днище поршня, поршневых кольцах и клапанах), для деталей механизма газораспределения и др. Непрерывная подача масла к трущимся поверхностям в современных судовых двигателях достигается путем циркуляции масла под давлением в циркуляционной масляной системе. Масляным резервуаром в этой системе может служить картер двигателя (в двигателях с мокрым картером) или специальная цистерна, расположенная вне двигателя, в двигателях с сухих картером. Судовые двигатели имеют в основном масляную систему с мокрым картером, принципиальная схема которой (совместно с системой охлаждения) представлена на рис. 56.
Рис. 56. Схема масляной и охлаждающей систем судового двигателя.
Из картера двигателя масло по трубе 9 забирается шестеренным насосом 7 под давлением 300—400 кн/м2 (3—4 кгс/см2), прокачивается через сдвоенный фильтр 2 и по трубе 1 подается в масляный холодильник 29, где охлаждается забортной водой. Перед фильтром 2 и после него установлены манометры 3, которые контролируют разность давлений масла в фильтре. Если разность показаний манометров превысит 50 кн/м2 (0,5 кгс/см2), это означает загрязнение одного из фильтров. В этом случае поток масла переключают на другой фильтр, а загрязненный очищают. При чрезмерном повышении давления масла перед фильтром срабатывает предохранительный клапан 5 и излишек масла перепускают снова во всасывающую магистраль по трубе 8.
Прокачивание масла вручную осуществляется при помощи поршневого насоса 6 ко всем трущимся узлам двигателя перед его запуском, а перекачивание масла вручную обратно во всасывающую магистраль — посредством клапанов 4 по трубе 8.
Фильтр тонкой очистки масла ставят параллельно нагнетательному трубопроводу 1. Через него по трубам 34 и 33 прокачивается только часть масла, так как фильтр тонкой очистки имеет повышенное сопротивление движению масла. Охлажденное в холодильнике 29 масло по трубопроводу 27 через редукционный клапан 30 поступает в главную распределительную магистраль 13, из которой подается к рамовым подшипникам (по трубкам 10), к моты-левым и головным подшипникам (по сверлениям в коленчатом валу и шатунах), к подшипникам распределительного вала и к шестерням его привода (по трубам 13 и 21), а также на охлаждение форсунок и поршней (по трубкам 15). Оставшееся масло идет на слив в картер двигателя, а по трубе 17 и через клапан 16 к механизму поста управления (в правую сторону) и на слив (в левую сторону). По трубе 25 масло может поступать к сервомотору реверсивного устройства, а по трубе 23 к другому двигателю в случае неисправности его масляного насоса.
Давление масла в главной распределительной магистрали контролируют при помощи манометра 28. Для автоматического контроля параметров масла в различных местах масляной системы устанавливают датчики давления и температуры, которые служат для подачи предупредительных сигналов и включения устройств автоматической остановки двигателя в случае падения давления масла (ниже допустимого) или повышения его температуры (выше допустимой).
Система охлаждения двигателей служит для подачи охлаждающей жидкости к наиболее нагретым деталям и узлам двигателя, а также для охлаждения масла и наддувочного воздуха в соответствующих холодильниках. В качестве охлаждающих жидкостей используют пресную и забортную воду и лишь для охлаждения головок поршней и форсунок быстроходных двигателей — масло.
Водяная система охлаждения может быть проточной (открытой), применяемой чаще всего в тихоходных двигателях, и замкнутой (закрытой) — для быстроходных двигателей. При проточной системе (рис. 56) охлаждение производится забортной водой, которая через открытый кингстон 40, управляемый рукояткой 37, поступает в теплый ящик забортной воды 39. Отсюда вода через сетчатый фильтр 38 забирается поршневым насосом 35 и прокачивается через масляный холодильник 29 в главную распределительную магистраль 24. Если охлаждения масла не требуется, вода поступает в эту магистраль, минуя холодильник масла, по обводной трубе 31 и через клапаны 32 и 26. Из распределительной магистрали вода подается в нижнюю часть зарубашечного пространства цилиндра и в водяную камеру выпускного коллектора (по трубкам 11), откуда по трубкам 12 вытекает, смешиваясь с водой, охлаждающей блок цилиндров. Затем по патрубкам 14 вода направляется на охлаждение крышек цилиндров, циркулирует там и по трубкам 18 отводится в общую сливную магистраль 19. По ответвлению 22 распределительной магистрали 24 вода поступает в компрессор 20 и в холодильник воздуха, а затем сливается по трубе 19.
Расход охлаждающей воды регулируют клапанами, установленными на трубках 18, а ее температуру контролируют термометрами, расположенными там же. Требуемые расход и температура воды на выходе из двигателя достигаются перепуском части горячей воды из сливного трубопровода 19 в приемный трубопровод 36.
Проточная система охлаждения является наиболее простой и не нуждается в большом количестве оборудования. Однако ее применение ограничено, так как она имеет существенный недостаток — образование отложений в виде накипи солей, песка и ила из морской воды на охлаждаемых стенках. Это ухудшает тепло-отвод от них, приводит к загрязнению водяных проходов, в результате чего повышаются тепловые напряжения и образуются трещины в нагретых деталях двигателя. С целью уменьшения слоя накипи ограничивают температуру охлаждающей воды на выходе из двигателя (не более 45—55° С) и повышают ее скорость в полостях охлаждения. Давление нагнетания воды в этом случае должно быть около 200—300 кн/м 2 (2—3 кгс/см2), а ее температура на входе в двигатель — не ниже 20° С.
Замкнутая система охлаждения, принципиальная схема которой показана на рис. 57, лишена указанного недостатка, так как в этой системе охлаждение двигателя осуществляется пресной водой, циркулирующей по замкнутому кругу: расширительная цистерна 1 — термостат 8 — водяной 7 и масляный 6 холодильники — центробежный насос 5 — двигатель — цистерна 1. В свою очередь охлаждение пресной воды производится забортной водой в специальном водяном холодильнике 7, в который забортная вода поступает от на-насоса 2 через невозвратный клапан 5, и, охладив пресную воду, сливается за борт. Количество забортной воды, протекающей через холодильник, регулируют с помощью крана 4, который служит также для перепуска за борт избыточного количества воды.
Рис. 57. Схема замкнутой системы охлаждения.
Наличие в системе термостата 8 позволяет автоматически регулировать количество пресной воды. Тем самым создается возможность поддерживать постоянство температуры на выходе из двигателя (75—85° С) при различных режимах его работы и значительно сократить период прогрева двигателя при его пуске.
Несмотря на некоторое усложнение замкнутой системы охлаждения по сравнению с проточной, ее применение позволяет снизить удельный расход топлива и удлинить срок службы двигателя.
В состав оборудования масляной и охлаждающей систем входят, как было указано ранее, насосы, фильтры, сепараторы масла; масло- и водоохладители. Ниже дается описание некоторых механизмов и устройств, навешиваемых на двигатель или непосредственно обеспечивающих его работу.
Наибольшее применение для циркуляционной масляной системы низкого давления получили шестеренные насосы. Малые габариты, равномерная подача масла, продолжительный срок службы и высокая надежность работы позволяют их использовать в качестве топливоподкачивающих насосов. Эти насосы могут приводиться в действие непосредственно от двигателя (нереверсивные двигатели) или иметь самостоятельный привод от электромотора (реверсивные двигатели). В последнем случае насос будет иметь более сложное устройство.
Общий вид масляного шестеренного насоса и схема, поясняющая принцип его работы, приведены на рис. 58. К чугунному корпусу 1 при помощи шпилек крепятся с двух сторон крышки. Внутри корпуса размещена ведущая шестерня 6, закрепленная с помощью шпонки на валике 5, и ведомая шестерня 2, свободно вращающаяся на оси 3 благодаря бронзовой втулке, запрессованной в ее ступицу. Подшипниками валика 5 также являются бронзовые втулки, расположенные в крышках насоса. На конце валика закреплена приводная шестерня 4, получающая вращение через систему шестерен от коленчатого вала двигателя. Внутри корпуса расположены две пары всасывающих и нагнетательных клапанов, выполненных в виде легких заслонок, прижимаемых к гнездам слабыми пружинами.
Рис. 58. Конструкция (а) и принцип работы (б) масляного шестеренного насоса.
При направлениях вращения шестерен, указанных на рис. 58,6 стрелками, масло, поступающее через входное отверстие 1 в полость 2, будет захватываться зубьями шестерен 3 и 6, заполнять впадины между зубьями и постепенно удаляться из этой полости. Так как шестерни вращаются непрерывно, то в полости 2 образуется разрежение и сюда постоянно будет всасываться масло из маслосборника. Зазор между зубьями шестерен и стенками корпуса очень мал, поэтому шестерни, вращаясь, будут постоянно переносить находящееся во впадинах зубьев масло вдоль стенок корпуса в полость 5. При вхождении зубьев в зацепление масло будет выдавливаться и нагнетаться через выходное отверстие 4 в нагнетательную магистраль.
При изменении направлений вращения шестерен процесс всасывания и нагнетания масла идет аналогично, но в работу вступает параллельная пара клапанов (всасывающий и нагнетательный).
В случае, когда для какого-либо узла двигателя требуется повышенное давление смазки, применяют масляные плунжерные насосы, каждый из которых может иметь свой плунжер с индивидуальным регулированием подачи масла для отдельной смазываемой точки. Описание конструкции плунжерных насосов дано в гл. V.
Для обслуживания системы циркуляционной смазки судовых дизелей чаще всего используют механические фильтры, которые хорошо задерживают твердые частицы и смолистые вещества, находящиеся в загрязненном масле. В качестве фильтрующего материала в них применяют металлические сетки, сукно, войлок, бумагу и синтетические материалы.
Сдвоенный сетчатый фильтр грубой очистки (рис. 59) состоит из двух отлитых в один блок чугунных корпусов 1, в которых расположены фильтрующие патроны 2, состоящие из металлических сеток, зажатых между дисками. Каждый корпус закрывается чугунной крышкой 3, которую можно легко снять при очистке фильтра. На крышках предусмотрены краны 4 для выпуска воздуха, а в днищах корпуса — пробки 7 или краны 6 для удаления грязного масла. Трехходовой кран 5 служит для переключения потока масла с одного корпуса фильтра на другой в случае загрязнения одного из них. Неочищенное масло заполняет кольцевое пространство между стенками корпуса и фильтрующим патроном. Под давлением, создаваемым масляным насосом, оно проходит через наружные боковые отверстия в дисках, через сетки и внутренние боковые отверстия дисков поступает в центральную трубу, а из нее в отводящую верхнюю полость фильтра.
Рис. 59. Сдвоенный сетчатый фильтр грубой очистки масла: а — общий вид;
б — разрез.
Фильтры тонкой очистки масла представляют собой аналогичные конструкции, только на фильтрующий сетчатый патрон (или каркас) дополнительно навивается слой войлока, хлопчатобумажной пряжи или специальной фильтрующей бумаги, что значительно повышает сопротивление фильтра и уменьшает примерно в 10 раз его производительность. Тем не менее включение фильтра тонкой очистки параллельно масляной магистрали улучшает качество очистки масла, увеличивает срок его службы и тем самым уменьшает износ трущихся деталей двигателя.
Наряду с фильтрацией масла в судовых дизельных установках используют и такие методы очистки масла, как отстой и сепарацию. Наиболее крупные механические включения и влага отделяются в результате отстоя в запасных масляных цистернах или в специальных устройствах, называемых сепараторами.
Сепаратор — стальной цилиндрический барабан, находящийся внутри корпуса, отлитого заодно со станиной и кронштейном. Внутри барабана расположено необходимое количество стальных конусов (тарелок) с отверстиями, разделяющих внутреннюю полость барабана на множество тонких конических слоев высотой 1—2 мм. Вследствие вращения барабана возникает центробежная сила, под действием которой механические частицы и капельки воды, как наиболее тяжелые, увлекаются к периферии, а частицы очищенного масла, как более легкие, непрерывным потоком устремляются к центру барабана, откуда сливаются наружу.
Конструкция масляного холодильника, применяемого в циркуляционной масляной системе судовой дизельной установки, приведена на рис. 32. Подобную конструкцию имеет и водяной холодильник, но в отличие от масляного у него по трубкам протекает охлаждаемая пресная вода, а забортная охлаждающая вода омывает трубки снаружи.
В качестве водяных насосов в системе охлаждения двигателей применяют поршневые центробежные, крыльчатые и шестеренные насосы. Они имеют или независимый привод от электродвигателя, или приводятся в действие от коленчатого вала двигателя. Центробежные и крыльчатые насосы чаще всего используют в замкнутых системах охлаждения быстроходных и среднескоростных дизелей. Для охлаждения тихоходных судовых дизелей обычно применяют поршневые насосы с приводом от коленчатого вала двигателя.
Тема 1.4. Системы охлаждения и смазки двигателя
Система охлаждения предназначена для принудительного отвода тепла от нагретых деталей двигателя в пределах, обеспечивающих его нормальную работу. Системы охлаждения по роду теплоносителя, отводящего тепло от деталей, бывают жидкостной и воздушной. Жидкостные системы охлаждения бывают открытыми и закрытыми.
Открытая система охлаждения постоянно сообщается с атмосферой через пароотводную трубку, закрытая система непосредственно с атмосферой не сообщается. В пробке заливной горловины радиатора такой системы имеются специальные клапаны, которые открываются при определённом давлении или разрежении.
На большинстве современных автомобилей система охлаждения жидкостная, закрытого типа, с преимущественной циркуляцией, заполняется водой или антифризом (Тосол – 40) плотностью 1,078 – 1,085 кг/см3.
Жидкость, циркулирующая в системе охлаждения, воспринимает теплоту от стенок и головки цилиндра и передаёт её через радиатор в окружающую среду. Вода поступает от менее нагретых частей – втулки цилиндров − к более нагретым – головке цилиндров, патрубкам выпускных клапанов и отверстиям для свечей зажигания.
Система охлаждения закрытого типа не имеет непосредственного сообщения с атмосферой. При такой системе температура кипения повышается до 109 – 112 0С при этом вода реже закипает и меньше испаряется, в результате расширяется температурный диапазон работы двигателя.
К деталям системы охлаждения относятся радиатор, расширительный бачок, жалюзи радиатора, насос системы охлаждения, вентилятор и термостат.
В нижней части наливного патрубка радиатора впаяна пароотводящая пробка. Пробка имеет паровой и воздушный клапаны. Паровой клапан открывается при 0,045…0,055 МПа. Избыток жидкости или пар отводится через пароотводящую трубку. Воздушный клапан предохраняет радиатор от сжатия давлением воздуха и открывается при остывании жидкости, когда давление в системе снижается на 0,001…0,01 МПа.
Расширительный бачок предназначен для поддержания постоянного объёма циркулирующей жидкости. Расширительный бачок соединён трубкой с наливной горловиной радиатора и имеет сообщение с атмосферой. При увеличении объёма охлаждающей жидкости пар или избыточная жидкость отводится в расширительный бачок. При охлаждении жидкости и уменьшении её объёма жидкость из бачка отводится в радиатор.
Насос системы охлаждения создаёт циркуляцию жидкости в системе охлаждения, препятствует образованию паровоздушных пробок и обеспечивает равномерное охлаждение двигателя. Вал водяного насоса служит и валом вентилятора.
Термостат автоматически поддерживает устойчивый тепловой режим двигателя. Термочувствительный элемент термостата жидкостного типа помещён в отводящем патрубке и представляет собой баллон заполненный легкоиспаряющейся жидкостью. При температуре охлаждающей жидкости ниже 68 0С клапан термостата закрыт и жидкость через перепускной канал направляется в водяной насос и через радиатор не циркулирует. Когда температура становится выше 68…72 0С, легкоиспаряющаяся жидкость в баллоне начнёт испаряться, баллон удлиняется и клапан открывается, обеспечивая циркуляцию жидкости через радиатор.
Таким образом, охлаждающая жидкость в зависимости от температуры двигателя может циркулировать по одному из двух путей:
1. При прогретом двигателе, когда клапан термостата открыт, через выпускной патрубок по шлангу в верхний бачок радиатора, а из радиатора, через подводящий шланг в водяной насос и далее − в водяную рубашку двигателя (это, так называемый, большой круг).
2. При непрогретом двигателе, когда клапан термостата закрыт, минуя радиатор, через перепускной шланг во всасываемую полость водяного насоса, а затем − в водяную рубашку (малый круг).
Смазка снижает потери на трение и тем самым уменьшает износ деталей. Она способствует внутреннему охлаждению трущихся поверхностей, смыванию нагара и металлической пыли, уплотнению поршней в цилиндрах, защите деталей от коррозии.
К смазочным материалам относятся масло и консистентные смазки. Масло должно сохранять вязкость на всех режимах работы двигателя, иметь низкую температуру застывания, обладать хорошими моющими свойствами, быть стойким к окислению и не вызывать коррозию. Для повышения качеств смазочных и антикоррозионных свойств, понижения вязкости при пониженных температурах к маслу добавляют различные присадки.
Системы смазки и охлаждения
Категория:
Эксплуатация и ремонт погрузочночных машин
Публикация:
Системы смазки и охлаждения
Читать далее:
Системы смазки и охлаждения
Система смазки. При техническом обслуживании системы смазки двигателя проверяют и восстанавливают работоспособность фильтрующих элементов грубой очистки масла, контролируют состояние фильтра тонкой очистки и масляного насоса. Одновременно с этим обращается внимание на возможное подтекание масла через сальники, места разъема картера, соединения масляного насоса, масляного радиатора и маслопроводов. Уровень масла в двигателе проверяют ежесменно и при необходимости его доливают или заменяют. При замене масла в картере двигателя необходимо заменить фильтрующие элементы фильтра тонкой очистки и спустить отстой масла из корпуса фильтра. Новые фильтрующие элементы перед установкой следует продуть сжатым воздухом для удаления пыли, волосинок и очесов, которые могут застревать между пластинками и в дальнейшем засорять маслопроводы.
Загрязненные фильтрующие элементы вынимают и промывают в керосине. Внутри корпус фильтра после удаления отстоя масла очищают кистью, смоченной в керосине, а затем продувают сжатым воздухом. После этого фильтрующие элементы устанавливают на место. Из фильтра тонкой очистки также вынимают фильтрующий элемент и корпус фильтра очищают. Вместо старого устанавливают новый фильтрующий элемент.
Масла в магистрали устраняют подтягиванием ослабших креплений. Нередко причиной течи масла через сальники коленчатого вала является повышенный уровень масла в картере. Излишнее масло необходимо выпустить через сливную пробку. Если после уменьшения масла течь будет продолжаться, то следует заменить сальники. Уровень масла в картере двигателя рекомендуется поддерживать соответствующим верхней отметке маслоизмерителя. Давление масла должно составлять не менее 0,20—0,24 МПа при средней и большей частоте вращения двигателя. Понижение давления масла против указанных значений свидетельствует о неисправностях в системе.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Как правило, масло заменяется по графику после отработки двигателем установленного количества часов. Однако в случае Рис. 30. Маслораз- ухудшения качественного состава масла не- даточная колонка обходимо сменить его раньше срока. Качество масла определяется по внешнему виду, цвету, запаху и консистенции. Масло, пригодное к работе, должно быть светлым, прозрачным. При измерении уровня масла отметки на маслоизмерительном стержне должны быть четко видны. Потемнение масла, не имеющего присадок, является признаком содержания значительного количества механических примесей.
Перед заменой масла двигатель прогревают, так как в таком состоянии масло быстрее вытекает и лучше удаляются механические примеси и смолистые отложения. Под спускную пробку картера устанавливают открытый сосуд, после чего пробку выворачивают.
Картер двигателя перед заливкой свежего масла промывают маловязким маслом (веретенное или обычное, прогретое до температуры 50—60 °С). Перед промыванием устанавливают на место спускную пробку картера и затем заливают в него 2—3 л масла. Картер промывают, вращая пусковой рукояткой коленчатый вал двигателя при вывернутых свечах зажигания. Иногда вместо прокручивания коленчатого вала вручную можно пускать двигатель с небольшой частотой вращения в течение 3—5 мин. Затем из картера сливают масло и заливают свежее до установленного уровня.
В большом парке машин осуществляют сбор отработанного масла с последующей его регенерацией. Как правило, очищенное масло используют после смешивания со свежим маслом.
Рис. 31. Ручной солидолонагнетатель
Для подачи масла к машинам используют маслораздаточные колонки (рис. 30). На конце гибкого шланга имеется раздаточный пистолет, через который масло поступает в картер двигателя. Колонка снабжена счетчиком для учета количества залитого масла.
При хранении масла в бочках для подачи его к машинам можно использовать переносный маслораздаточный насос. Масло с помощью всасывающего патрубка поступает в полость насоса. Набранное масло сливают в мерную посуду, а оттуда уже заливают в систему смазки.
Консистентный смазочный материал в узлы машин заправляется с помощью солидолонагнетателей (рис. 31). Смазочный материал заполняется внутрь корпуса, для чего снимается задняя крышка вместе с поршнем и штоком. Смазочный материал в полость цилиндра подается через отверстие при помощи пружины. При отведении рукоятки в сторону от корпуса плунжер перемещается в цилиндре, создавая разряжение. Поэтому смазочный материал свободно поступает в полость цилиндра. При обратном нажатии рычага смазочный материал вытесняется из цилиндра и через клапан и стальную трубку заполняет наконечник и масленку смазываемого узла. За один ход плунжера подается 1 см3 смазочного материала под давлением 24,5—29,4 МПа.
Система охлаждения. Работоспособность системы охлаждения характеризуется герметичностью и тепловым режимом, который должен находиться в пределах 85—95 °С. Нарушение нормального технического состояния системы вызывает перегрев двигателя. Основными причинами перегрева являются образование накипи на стенках водяной рубашки и в трубках радиатора, слабое натяжение ремня вентилятора, недостаточное количество жидкости в радиаторе, неисправность клапана термостата, износ деталей водяного насоса.
При техническом обслуживании обращается внимание на уровень воды в радиаторе, который должен быть на 40 мм ниже верхнего края наливной горловины; уровень жидкости, не замерзающей при низкой температуре, — на 70—80 мм. В систему охлаждения двигателя следует заливать чистую и мягкую воду. Зимой в систему охлаждения горячую воду разрешается заливать только при открытых кранах. Краны следует закрывать, как только из них начнет вытекать теплая веда. Пуск двигателей без охлаждающей жидкости недопустим, так как при попадании холодной воды в разогретый двигатель могут возникнуть трещины в головке и блоке цилиндра.
Техническое состояние радиатора, вентилятора и водяного насоса может быть установлено по разности температур воды на входе и выходе из радиатора. Если разность температур оказалась менее 10 °С, то причину такого состояния системы охлаждения необходимо искать в загрязнении стенок радиатора, неисправности водяного насоса или в слабом натяжении ремня вентилятора.
Удаляют накипь из системы охлаждения следующим образом. В систему охлаждения после снятия термостата заливают 3 %-ный раствор соляной кислоты (при чугунной головке цилиндров) и пускают двигатель на 30—40 мин. После этого останавливают двигатель и через сливные краны выпускают раствор. Затем систему 2 раза заполняют чистой водой, которую сливают через 10—15 мин. Закончив таким образом промывку системы, устанавливают на место термостат и заправляют систему обычной охлаждающей жидкостью.
Систему охлаждения двигателей с головкой цилиндров из алюминиевых сплавов промывают только чистой водой. При этом после снятия термостата разъединяют верхний и нижний патрубки и под давлением 0,20—0,29 МПа подают воду в нижний патрубок для промывания радиатора и в верхний патрубок — в направлении, обратном ее нормальной циркуляции. Промывать систему следует до тех пор, пока чистая вода не потечет из патрубка водяного насоса и сливных кранов.
Проверка исправности термостата заключается в установлении температуры воды, при которой срабатывает клапан. В период прогрева двигателя верхний резервуар радиатора должен быть холодным, так как вода в нем начинает подогреваться после того, как температура жидкости достигнет 70 °С по указателю температуры воды. Если вода нагревается раньше, то необходимо проверить работоспособность термостата. Для этой цели термостат следует очистить от накипи и поместить в сосуд с теплой водой. Затем воду в установке подогревают с помощью электрической плитки и по отклонению стрелки определяют начало и полное открытие клапана. Температура воды в приборе контролируется с помощью термометра. В исправном термостате начало открывания клапана должно происходить при температуре 70—72 °С, а полное открывание — при 80—86 °С. В противном случае термостат следует отрегулировать.
Рис. 33. Проверка натяжения ремня двигателя автопогрузчика
При проверке герметичности системы охлаждения обращают внимание на наличие подтеков охлаждающей жидкости. Обнаруженные подтеки устраняют подтягиванием креплений и заменой прокладок.
Исправность водяного насоса проверяют при работающем двигателе. Перед пуском двигателя необходимо убедиться в наличии жидкости в радиаторе и в случае ее недостатка следует долить. После пуска двигателя и прогрева его до нормальной температуры на ощупь определяют температуру нижней части радиатора и патрубка, через который вода поступает к водяному насосу. При нормальной циркуляции жидкости нижняя часть радиатора и патрубок должны быстро нагреваться. Если указанные детали не нагреваются, то отсутствует циркуляция жидкости, что указывает на неисправность водяного насоса.
При проверке натяжения ремня вентилятора измеряют его прогиб между шкивами при приложении установленной нагрузки. У карбюраторных двигателей при нормальной регулировке натяжения прогиб ремня под действием усилия 30—40 Н равен 12—20 мм.
При несоответствии прогиба указанному значению натяжение ремня регулируют (рис. 33) смещением стопорного болта по распорной планке.
Поворачивая шкив генератора, находят такое положение стопорного болта на распорной планке, при котором натяжение ремня соответствует установленной норме. В этом положении болт закрепляют.
Рекламные предложения:
Читать далее: Системы питания карбюраторного и дизельного двигателей
Категория: — Эксплуатация и ремонт погрузочночных машин
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Ремонт системы охлаждения и смазки.
Основные дефекты приборов системы смазки— это трещины, обломы, повреждения бачков и трубок, износ отверстии под вал масляного насоса и ось ведомой шестерни износ зубьев по толщине, срыв или износ резьбы, нарушение пайки и т. д.
Кипит радиатор двигателяНеисправности системы смазки двигателя
Первая причина неисправности системы смазки, это горит контрольная лампочка индикатора давления масла в двигателе. Это может быть вызвано некоторыми причинами.
1 Износ масленого насоса двигателя, слабое давление масла
2 Засорение фильтра масленого насоса
3 Износ вкладышей двигателя
4 Засорение сетки масленого насоса
5 Поломка предохранительного клапана в системе смазки
6 Засорение масленых каналов
7 Засорение центрифуги очистки масла
8 Забит масленый радиатор
Горит индикатор давления маслаПри ремонте масляных насосов обычно производят шлифование торцов крышек, замену шестерен и прокладок. Трещины или обломы на корпусе или фланце крепления насоса к блоку (ЗИЛ), захватывающие только отверстие, ремонтируют путем наплавки.
Пайку масляного радиатора производят мягкими припоями. Заглушать трубки нельзя, их выправляют или заменяют. Дефекты масляных фильтров устраняют пайкой и заваркой трещин, выправлением вмятин, протонной резьбы и сменой прокладок.
Пайка масленого радиатораОсновные дефекты приборов системы охлаждения
Первая распространенная проблема системы охлаждения это течь охлаждающей жидкости. Течь может появиться в каналах двигателя и радиаторе. На каждом ТО необходимо проверить двигатель на наличие течи. Если обнаружена течь, ее необходимо устранить, либо она приведет к перегреву двигателя.
Если появилась течь, то возможна проблема в неисправности крышки радиатора. Причина избыточного давления и крышка не перепускает охлаждающую жидкость.
Течет тосолПерегрев двигателя
Перегрев всегда случается неожиданно. При перегреве производим ряд действий.
1 Включаем печку на полную мощность
2 Накатом катимся до остановки
3 Глушим двигатель
4 Ожидаем полное остывание двигателя
Причины перегрева
1 Вытекание охлаждающей жидкости
2 Отказ вентилятора
3 Забитый радиатор
4 Не работает термостат
5 Поломка помпы
Забитый радиаторНе работает печка отопителя кабины причины
1 Отсутствие антифриза
2 Вышел из строя термостат (клинит)
3 Не работает помпа
Термостат заклинилОбслуживание системы охлаждения
1 Каждое ТО осмотр системы охлаждения
2 Меняем антифриз каждые 5 лет или 100 тыс км
3 Следить за чистотой радиатора (мыть соты )
4 Осмотр крышки радиатора замена каждые 5 лет
5 Замена помпы каждые 100 тыс км
6 Замена термостата 1 раз в 5 лет
Новый антифризЗагрязнение сердцевины радиатора, отложение накипи в трубках и течь их, вмятины и трещины на стенках бачков, обломы и трещины на патрубках, у водяного насоса и вентилятора износ текстолитовой шайбы, подшипников и валика, резиновой манжеты сальника, обломы и трещины корпуса и крыльчатки насоса.
Наружные трубки приборов системы охлаждения паяют без разборки радиатора. Внутренние трубки недоступные для пайки, заглушают, но не более 10 процентов общего их количества. При большем количестве поврежденных трубок их заменяют новыми.
Верхний и нижний бачки при наличии трещин ремонтируют наложением заплат. Трещины и пробоины можно заделывать мастиками, составленными на основе эпоксидных смол Трещины и обломы на чугунном корпусе заваривают газовой сваркой или запаивают твердым припоем.
Варим блок двигателя сваркойИзношенный вал крыльчатки восстанавливают хромированием или шлифованием под ремонтный размер втулок (при подшипниках скольжения). Изношенную шпоночную канавку на валу заваривают, а затем прорезают новую канавку под углом 90—180° к старой.
Риски и задиры на поверхности прилегания уплотняющей шайбы, а также износ ее устраняют наплавкой и обработкой начисто или постановкой буртовой втулки. Извещенные подшипники вентилятора заменяют новыми, а их посадочные места растачивают на станке и запрессовывают в них стальные кольца толщиной 2—3 мм с внутренним диаметром, соответствующим размеру подшипника.
При небольшом износе текстолитовой шайбы сальника ее можно повернуть другой (неизношенной) стороной к торцу корпуса; при большом износе ее заменяют вместе с резиновой манжетой сальника.
СМОТРИТЕ ВИДЕО
Смотрите следующие статьи
Система охлаждения, смазки и питания
Категория:
Эксплуатация и ремонт погрузочночных машин
Публикация:
Система охлаждения, смазки и питания
Читать далее:
Система охлаждения, смазки и питания
Элементы системы охлаждения в эксплуатации могут получать следующие неисправности: трещины в водяной рубашке, течь и другие дефекты в радиаторе, износ деталей водяного насоса. Технология заделки трещин в водяной рубашке рассмотрена при ремонте блока цилиндров. Трещины в корпусе насоса заваривают с предварительным нагревом всего корпуса. Шейки изношенного вала хромируют или шлифуют под ремонтный размер, соответствующий диаметру втулок. Шпоночные канавки на валу, имеющие большой износ, заваривают, а затем изготовляют канавку на новом месте под углом 90—180° по отношению к старой канавке.
Течь в радиаторе устраняют пайкой. Если дефекты трубок нельзя устранить пайкой, то следует их заглушить. Техническими условиями на ремонт разрешается до 8—10% общего количества трубок заглушать. Однако если поврежденных трубок больше, то их заменяют.
Для определения мест подтекания жидкости радиатор заглушают пробками, а в верхний патрубок вставляют шланг, по которому нагнетают воздух под давлением 0,02—0,03 МПа. В таком состоянии радиатор погружают в ванну и по выходящим пузырькам воздуха определяют места возможной течи.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Погнутые крестовину и лопасти вентилятора правят в холодном состоянии. После правки необходимо сохранять форму и угол наклона лопастей вентилятора относительно плоскости вращения. Отдельные поврежденные лопасти переклепывают, а старые заклепки удаляют на заточном станке. Диаметр отверстия под заклепку не должен превышать диаметра заклепки более чем на 0,2 мм, а масса отдельных лопастей не должна отклоняться на значение, регламентированное техническими условиями. Например, для двигателей СМД-4 разность в массе лопастей вентилятора не допускается более 3 г, а для двигателей Д-40, Д-50 — 5 г.
Неисправности в системе смазки связаны с изнашиванием корпуса насоса, шестерен, валика и втулок, а также с загрязнением фильтров. Перед определением степени износа детали насоса промывают в керосине и насухо обтирают. Измеряют торцовый зазор между шестернями и крышкой насоса, боковой зазор между зубьями шестерен, радиальный зазор между зубьями шестерен и корпусом насоса, а также износ зубьев по толщине.
Рис. 1. Схема измерения зазоров шестеренчатого насоса: 1 — торцового: 2 — бокового; 3 — радиального
Торцовый зазор находят как сумму износов шестерни и крышки, для чего сначала устанавливают с помощью приложенной линейки и щупа износ крышка, а затем аналогичным образом определяют износ торцов шестерни. Боковой зазор между зубьями и радиальный между выступами зубьев и корпусом измеряют щупом (рис. 1). Степень износа зуба по толщине устанавливают с помощью штангензубомера или обычного штангенциркуля.
Изношенную крышку насоса шлифуют на плоскошлифовальном станке. Для нормальной работы насоса зазор между торцовыми поверхностями шестерен и крышки должен быть 0,1—0,2 мм. Этот зазор контролируют индикатором по осевому перемещению валика относительно закрепленной в корпусе крышки насоса. Изношенные места валика насоса хромируют или шлифуют под ремонтный размер. Шестерни и втулки, не обеспечивающие необходимых зазоров, заменяют.
Собранный после ремонта деталей насос обкатывают и испытывают на стенде. Длительность обкатки обычно составляет 10 мин при наименьшей частоте вращения 400—500 об/мин с постепенным повышением давления в масляной магистрали до номинального значения. Обкатку завершают после поднятия давления в магистрали до значения, обеспечивающего срабатывание редукционного клапана насоса.
Обнаруженные следы подтекания масла устраняют. Работа нормально обкатанного насоса не должна сопровождаться шумом или повышенным нагревом деталей.
Ремонт системы питания двигателей часто связан с устранением трещин и вмятин топливного бака. Трещины в баке запаивают, предварительно промыв бак подогретым 5%-ным раствором каустической соды. После содового раствора бак прополаскивают 5%-ным раствором нашатырного спирта. Качество пайки контролируют заполнением бака водой под давлением 0,029— 0,049 МПа. Выравнивают вмятины в стенках с помощью прутика, припаянного в месте повреждения. Вмятины, которые указанным способом не устраняются, ликвидируют удалением поврежденного металла с последующей постановкой заплат.
Топливный насос может иметь следующие неисправности: износ приводного рычага, облом фланца корпуса и износ резьбовых отверстий. Восстанавливают изношенные места приводного рычага наплавкой. Обрабатывают наплавленную часть рычага напильником по шаблону.
Диафрагму, имеющую разрыв и изношенные клапаны, заменяют новой. После сборки насос испытывают для определения подачи и давления. Номинальная подача топливного насоса составляет 0,4—0,5 л в течение 30 с при частоте вращения эксцентрикового вала прибора 1000 об/мин. Давление исправного насоса должно составлять 0,014—0,029 МПа.
Техническое состояние деталей карбюратора определяют в результате его разборки. Разборка карбюратора должна выполняться осторожно с использованием инструментов, исключающих повреждение деталей. Отвертки для вывертывания винтов и жиклеров должны соответствовать по ширине и толщине канавкам этих деталей.
Удаляют смолистые отложения топлива на жиклерах, игольчатом клапане, деталях экономайзера промывкой ацетоном, после чего обдувают сжатым воздухом. Изношенные жиклеры заменяют новыми. Отверстия, подлежащие ремонту, развертывают и запрессовывают в них бронзовые втулки, которые подгоняют под размер осей.
Вмятины поплавка устраняют аналогично вмятинам топливного бака с помощью припаянного прутка. Увеличение массы поплавка в результате ремонта не должно превышать 5—6%.
При ремонте приборов питания дизельного двигателя внутреннюю полость распылителя насоса-форсунки очищают с помощью развертки и продувают воздухом. Сопловые отверстия распылителя очищают струной диаметром 0,15 мм. Для придания струне жесткости ее закрепляют в патроне с таким расчетом, чтобы выступающий конец составлял 5—6 мм. Очистку отверстия следует проводить осторожно, не допуская облома струны.
Отверстие гильзы прочищают круглой оправкой диаметром 5,5 мм, на которую навертывают папиросную бумагу. Затем гильзу промывают в бензине и продувают сжатым воздухом.
Риски и следы коррозии на торцовых поверхностях распылителя, гильзы плунжера, седла клапанов устраняют притиранием на чугунной плите пастой ГОИ. Сферическую поверхность отсеченного клапана притирают с использованием вогнутого притира.
Для определения работоспособности пары плунжер — гильза обе детали смазывают дизельным топливом и вставляют плунжер в гильзу. Затем плунжер выдвигают из гильзы на расстояние 50 мм и наблюдают за его опусканием под действием собственной силы тяжести. При этом не должно быть заедания или быстрого опускания. Если плунжер опустился быстро, то его подвергают хромированию, а затем пастой ГОИ окончательно доводят. Овальность и конусность притертых поверхностей плунжера и гильзы не должны превышать 0,001 мм. В случае износа поверхности иглы и корпуса распылителя форсунки их восстанавливают притиркой. Отремонтированную форсунку проверяют на герметичность. В исправной форсунке в соединении гайки распылителя с корпусом и через распылитель не должно быть подтеков топлива.
При ремонте подкачивающего шестеренчатого насоса изношенные шестерни и прокладки заменяют. Восстанавливают изношенную поверхность валика хромированием с последующим шлифованием. После ремонта и замены деталей насос собирают, испытывают и регулируют.
—-
Наиболее распространенные дефекты узлов системы охлаждения — отложение накипи на внутренних стенках бачков и трубок радиатора и повреждение их, течь и износ деталей насоса, ослабление крепления и повреждения лопастей, износ шкива вентилятора.
Накипь в радиаторах удаляют вывариванием в течение 1,5— 2 ч в 5%-ном растворе каустической соды, нагретом до 80—90 °С, после чего радиатор промывают чистой водой и испытывают в ванне с водой воздухом давлением 0,10—0,15 МПа. Пузырьки выходящего воздуха указывают места повреждения трубок. Незначительную течь наружных трубок устраняют пайкой.
Для устранения течи внутренних трубок радиатор разбирают. Допускается глушение (запайка с двух сторон) от 5 до 10% всех трубок. Если число поврежденных трубок превышает допустимое, их заменяют. Для удаления негодных трубок применяют стальные стержни, имеющие профиль и размеры трубки, нагретые в горне или электрическим током от сварочного трансформатора до 700— 800 °С. Трубки, установленные взамен негодных, развальцовывают и припаивают к опорным пластинам. Вмятины на латунных бачках устраняют правкой, пробоины — припайкой латунных заплат или наложением заплат на эпоксидных пастах. Помятые пластины радиатора выправляют гребенкой. Радиаторы в сборе проверяют на герметичность так же, как и перед разборкой.
Погнутые валики водяных насосов правят под прессом, а изношенные более допустимого шейки в местах сопряжений под втулки и сальники осталивают и шлифуют до номинального размера. Износ отверстия под валики в ступице крыльчатки устраняют постановкой втулки. Крыльчатки со сквозными трещинами и другими дефектами заменяют. После ремонта крыльчатку в сборе с валиком балансируют. При сборке насосов все сальники заменяют новыми. После сборки их испытывают на стенде (проверяют правильность сборки, герметичность, нагрев подшипников).
Изношенные отверстия под подшипник в шкивах вентилятора восстанавливают постановкой втулки или вневанным осталиванием. Износ ручьев под ремни устраняют гальваническим натиранием или, если разрешает конструкция шкива, вместо удаляемого изношенного ручья приваривают устанавливаемое на резьбе кольцо с ручьем номинального размера.
Ослабленные заклепки крепления лопастей вентилятора заменяют заклепками увеличенного размера, для чего отверстия под заклепки в крестовине и лопастях рассверливают совместно. При необходимости лопасти правят по шаблону. Шкив в сборе с вентилятором подвергают статической балансировке.
Неисправности системы смазки связаны с изнашиванием масляных насосов, масляного радиатора, центрифуги. Необходимость в ремонте масляных насосов определяют при проведении предварительного испытания на специальном стенде так же, как и насосов гидросистем погрузочно-разгрузочных машин. Изношенным бронзовым втулкам масляных насосов развертыванием придают ремонтный размер, валики с изношенными посадочными поверхностями под втулки восстанавливают осталиванием и шлифованием на ремонтный или номинальный размер. Шестерни с трещинами, изломами, при износе по толщине или высоте зуба более допустимого выбраковывают.
Герметичность редукционного клапана восстанавливают зенко-ванием формы гнезда и притиркой клапана по гнезду. Собранный насос обкатывают 10—15 мин. При отсутствии дефектов (течи, нагрева, заедания, шума) регулируют на необходимое давление редукционный клапан. Затем насос испытывают — определяют давление, создаваемое насосом, его производительность, которые должны соответствовать требованиям технических условий.
Масляные радиаторы ремонтируют так же, как и радиаторы воды. Испытывают их под давлением 0,4—0,5 МПа.
Центрифуги, требующие ремонта, разбирают. Для обеспечения соосности отверстий втулок и сохранения балансировки ротора перед разборкой корпус и крышку метят, детали моют, удаляют с ротора отложения, промывают и очищают медной проволокой отверстия в форсунках, проверяют зазор между втулками и осью ротора, и если этот зазор превышает 0,15 мм, втулки заменяют, проверяют исправность сеток на маслозаборных трубках. Собранные центрифуги подвергают испытанию для проверки частоты вращения ротора, герметичности и др.
Неисправности системы питания связаны с изнашиванием топливного насоса, карбюратора, топливного насоса высокого давления, форсунок. Топливные насосы карбюраторных двигателей обычно имеют следующие дефекты: повреждения крышки и корпуса, нарушение плотности прилегания клапанов к седлам, потеря упругости пружин, износ рычага в сопряжении с осью и эксцентриком, повреждение диафрагмы. Корпуса и крышки с трещинами и обломами, пружины, потерявшие упругость, негодные диафрагмы заменяют. Коробление плоскостей прилегания корпуса и крышки устраняют притиранием или фрезерованием. В изношенное отверстие рычага под ось после рассверловки запрессовывают втулку, а изношенную поверхность касания с эксцентриком наплавляют и обрабатывают по шаблону.
Основные дефекты деталей карбюратора — потеря герметичности игольчатых клапанов, изменение проходных сечений жиклеров, нарушение герметичности поплавка. Утративший герметичность клапан притирают к седлу. Если добиться герметичности не удается, клапаны заменяют.
Пропускную способность жиклеров проверяют по количеству воды, проходящей через жиклер под напором водяного столба 1000+2 мм за 1 мин при температуре 20±1 °С. Если пропускная способность жиклера окажется выше нормы, его заменяют новым. Для увеличения пропускной способности в жиклере, если промывка ацетоном не дает положительных результатов, осторожно развертывают отверстия.
Герметичность поплавка проверяют погружением его в воду, нагретую до 85—90 °С. Масса поплавка не должна увеличиться более чем на 5%. В собранном карбюраторе проверяют плотность всех соединений, регулируют уровень топлива в поплавковой камере.
Топливные насосы высокого давления и форсунки разбирают, применяя специальные съемники, приспособления и выколотки с медными наконечниками. Прецизионные пары (плунжер — гильза, обратный клапан — седло клапана, распылитель — игла распылителя) не разукомплектовывают независимо от их состояния.
Основные дефекты деталей насоса — износ и повреждение рабочих поверхностей плунжерной пары, рабочих поверхностей клапанов и их седел, потеря упругости пружин. В корпусе насоса встречаются трещины и повреждения резьбовых отверстий. Изнашиваются шейки и кулачки валика насоса. Для форсунок характерными дефектами являются износ направляющей поверхности деталей распылителя, износ и закоксовывание .кромок сопловых отверстий.
Изношенные шейки кулачкового валика восстанавливают хромированием, кулачки обрабатывают на копировально-шлифоваль-ном станке до выведения следов износа, трещины в корпусе заваривают, поврежденным резьбовым отверстиям придают ремонтный размер.
Основной способ восстановления плунжеров — хромирование. После шлифовки и доводки плунжеры подбирают к гильзам и притирают сначала пастой М-10, а затем пастой ГОИ или ЗМУ. Вставленный в отверстие гильзы смоченный дизельным топливом плунжер должен опускаться под действием собственной массы до упора без заеданий, а при вынимании плунжера, при перекрытых отверстиях гильзы, должно ощущаться сильное сопротивление, создаваемое разряжением под плунжером.
Износ поверхности иглы и корпуса распыления форсунки, рабочих поверхностей клапанов и их седел устраняют притиркой пастами. Забитые нагаром сопловые отверстия распылителя прочищают, соблюдая осторожность, специальной иглой и калиброванной проволокой.
В отремонтированном топливном насосе высокого давления не допускается течь топлива в местах сопряжений деталей, посторонний шум и нагрев деталей свыше 80 °С. Отремонтированные форсунки испытывают на герметичность, давление впрыска, качество и угол распыления.
—
Корпус водяного насоса может иметь следующие характерные дефекты: трещины или обломы, износ отверстий под подшипники, износ, риски или надиры на поверхности прилегания уплотняющей шайбы сальника крыльчатки, повреждения резьбовых отверстий. Трещины или обломы чугунного- корпуса в зависимости- от характера и расположения трещин могут быть заварены электросваркой или, если корпус имеет трещины, захватывающие отверстия под подшипники, или другие, оговоренные в’ ТУ на данный двигатель, являются основанием для выбраковки. При износе отверстий под подшипники более 0,02 необходимо восстановить их требуемый размер путем наплавки, осталивания или установки втулки. Отверстия должны быть обработаны в линию, радиальное биение допускается не более 0,02 мм.
Рис. 2. Корпус водяного насоса двигателя ЗИЛ
Рис. 3. Вал водяного насоса двигателя ЗИЛ
После ремонта корпус должен быть проверен на герметичность воздухом под давлением 3 кгс/см2 или керосином.
Вал водяного насоса может иметь такие дефекты, как износ поверхности под подшипники, погнутость, повреждение резьбы, износ шпоночного паза. Износ поверхности под подшипники для вала водяного насоса двигателей ЗИЛ, ЭМЗ и ЗМЗ допускается до размера 16,98 мм при. номинальном размере 17 мм. Восстановление изношенной поверхности рекомендуется производить хромированием или железнением с последующей обработкой под номинальный размер. При непрямолинейности образующей поверхности валика более 0,02 мм его надо править. Проверка прямолинейности производится в центрах с помощью индикаторного приспособления. При износе шпоночного паза допускается обработать новый паз, сместив его на 180° по окружности по отношению к изношенному старому, который должен быть помечен при этом краской.
Проверку насоса на герметичность производят на специальном стенде при 3520 об/мин и температуре воды не ниже 40° С под давлением 0,15 кгс/см2 в течение не менее 2 мин.
Термостаты, поступающие на сборку, должны быть очищены от грязи и накипи. Начало открытия клапана должно происходить при температуре охлаждающей жидкости 78+2 °С. Полное открытие клапана должно происходить при (91 ±3) °С. Общее количество воды, протекающей при закрытом клапане через калиброванное отверстие между клапаном и горловиной и через места соединения фланца с корпусом при давлении воды 0,5 кгс/см2, не должно превышать 2 л/мин. Полная высота подъема клапана должна быть не более 10 мм.
Рекламные предложения:
Читать далее: Испытание двигателей после ремонта
Категория: — Эксплуатация и ремонт погрузочночных машин
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Назначение и устройство системы охлаждения двигателя
Назначение и устройство системы охлаждения двигателя
Система охлаждения предназначенная для охлаждения деталей двигателя, в процессе его работы и поддержания нормального температурного, наиболее выгодного теплового режима работы двигателя. Существуют жидкостное охлаждение, воздушное охлаждение и комбинированное охлаждение.
Перегрев двигателя ухудшает количественное наполнение цилиндра горючей смесью, вызывает разжижение и выгорание масла, в результате чего, могут заклинить поршни в цилиндрах и выплавиться вкладыши подшипников.
Переохлаждение двигателя вызывает уменьшение мощности и экономичности двигателя, на холодных деталях конденсируются пары бензина и в виде капель стекают по зеркалу цилиндра, смывая смазку, увеличиваются потери на трения, возрастает износ деталей и возникает необходимость в частой замене масла. А также происходит неполное сгорание топлива, отчего на стенках камеры сгорания образуется большой слой нагара – возможно зависание клапанов.
Для нормальной работы двигателя температура охлаждающей жидкости должна быть 80-95 градусов.
Тепловой баланс может быть представлен в виде диаграммы.
Рис. Диаграмма теплового баланса двигателя внутреннего сгорания.На двигателях отечественного производства применяют закрытую принудительную жидкостную систему охлаждения, осуществляемую водяным насосом. Она непосредственно не сообщается с атмосферой, поэтому называется закрытой. В результате давление в системе увеличивается, температура кипения охлаждающей жидкости повышается до 108 – 119 градусов и снижается расход на ее испарение.
Данные системы охлаждения обеспечивают равномерное и эффективное охлаждение, а также производят меньше шума.
Рассмотрим систему охлаждения на примере двигателя марки ЗИЛ Рис. Схема системы охлаждения двигателя типа ЗИЛ. 1 – радиатор, 2 – компрессор, 3 – водяной насос, 4 – термостат, 5 – кран отопителя, 6 – подводящая трубка, 7 – отводящая трубка, 8 – радиатор отопителя, 9 – датчик указателя температуры воды в системе охлаждения двигателя, 10 – сливной кран рубашки блока цилиндров (в положении «открыто»), 11 – сливной краник радиатора.Жидкость в рубашке охлаждения двигателя нагревается за счет отвода теплоты от цилиндров, поступает через термостат в радиатор, охлаждается в нем и под действием центробежного насоса (обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости в системе) возвращается в рубашку двигателя. В народе центробежный насос называют «помпой». Охлаждению жидкости способствует интенсивный обдув радиатора и двигателя потоком воздуха от вентилятора. Вентилятор усиливает поток воздуха через сердцевину радиатора, служит для улучшения охлаждения жидкости в радиаторе. Вентилятор может иметь различный привод.
– механический – постоянное соединение с коленчатым валом двигателя,
– гидровлический – гидромуфта. Гидромуфта включает в себя герметический кожух В, заполненный жидкостью.
В кожухе помещаются два сферических сосуда Д и Г, жестко соединенные с ведущим А и ведомым Б валами соответственно.Рис. Гидромуфта, а – принцип действия; б – устройство, 1 – крышка блока цилиндров, 2 – корпус, 3 – кожух, 4 – валик привода, 5 – шкив, 6 – ступица вентилятора, А – ведущий вал, Б – ведомый вал, В – кожух, Г, Д – сосуды, Т – турбинное колесо, Н – насосное колесо.
Принцип работы гидравлического вентилятора основан на действии центробежной силы жидкости. Если сферический сосуд Д, заполненный жидкостью, вращается с большой скоростью, жидкость попадает во второй сосуд Г, заставляя его вращаться. Потеряв энергию при ударе, жидкость возвращается в сосуд Д, разгоняется в нем, попадает в сосуд Г и процесс повторяется.
– электрический – управляемый электродвигатель. Когда температура охлаждающей жидкости достигает 90-95 градусов, клапан датчика открывает масляный канал в корпусе включателя и моторное масло поступает в рабочую полость гидромуфты из главной смазочной системы двигателя.
Вентилятор заключен в установленный на рамке радиатора кожух, что способствует увеличению скорости потока воздуха, проходящего через радиатор.
Радиатор служит для охлаждения воды, поступающей из водяной рубашки двигателя. Рис. Радиатор а – устройство, б – трубчатая середина, в – пластинчатая середина, 1 – верхний бачок с патрубком, 2 – пароотводная трубка, 3 – заливная горловина с пробкой, 4 – сердцевина, 5 – нижний бачок, 6 – патрубок со сливным краником, 7 – трубки, 8 – поперечные пластины.Состоит из верхнего 1 и нижнего 5 бачков и сердцевины 4 и деталей крепления. Баки и сердцевина изготовлены из латуни (для улучшения теплопроводности).
Наиболее распространены трубчатые и пластинчатые радиаторы. У трубчатых радиаторов, изображенных на рисунке «б» – сердцевина образована из ряда тонких горизонтальных пластин 8, сквозь которые проходит множество вертикальных латунных трубок, благодаря чему вода, проходя через сердцевину радиатора разбивается на множество мелких струек. Горизонтальные пластины служат дополнительными ребрами жесткости и увеличивают поверхность охлаждения.
Пластинчатые радиаторы состоят из одного ряда плоских латунных трубок, каждая из которых изготовлена из спаянных межу собой по краям гофрированных пластин.
Термостат служит для ускорения прогрева холодного двигателя и обеспечения оптимального температурного режима. Термостат представляет собой клапан, регулирующий количество жидкости проходящей через радиатор.
При запуске двигателя сам двигатель и охлаждающая его жидкость холодные. Для ускорения прогрева двигателя, охлаждающая жидкость движется по кругу, минуя радиатор. Термостат при этом закрыт, по мере нагрева двигателя (до температуры 70-80 градусов), клапан термостата, под действием паров жидкости, заполняющей его цилиндр, открывается и охлаждающая жидкость начинает свое движение по большому кругу, через радиатор.
На современных автомобилях устанавливают двухконтурные системы охлаждения . Данная система включает два независимых контура охлаждения:
– контур охлаждения блока цилиндров;
– контур охлаждения головки блока цилиндров. Данный текст является ознакомительным фрагментом.Читать книгу целиком
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
Ремонт систем охлаждения и смазки
Категория:
Ремонтирование строительных машин
Публикация:
Ремонт систем охлаждения и смазки
Читать далее:
Ремонт систем охлаждения и смазки
Ремонт системы охлаждения. При работающем двигателе температура воды в рубашке охлаждения головки блока цилиндров должна поддерживаться в пределах 75…85 °С. Отклонения от этого теплового режима приводят к нарушению нормальных условий работы двигателя и значительно увеличивают износ его деталей. Так, работа двигателя при пониженных температурах охлаждающей жидкости сопровождается ухудшением смесеобразования, смазки деталей, смазывающих свойств масел и т. д. Повышенные же тепловые режимы также вредны двигателю, так как способствуют нагарообразованию, появлению детонации, снижению мощности и ухудшению смазки деталей вследствие ее разжижения, а при сильном перегреве могут привести к заклиниванию деталей и выплавлению вкладышей подшипников. Поэтому исправная работа системы охлаждения является залогом увеличения межремонтных периодов двигателей и снижения расхода горючесмазочных материалов.
Неисправности системы охлаждения чаще всего связаны с ухудшением теплообмена и нарушением циркуляции охлаждающей жидкости, вызываемыми отложениями накипи, загрязнениями рубашки охлаждения, а в отдельных случаях механическими повреждениями ее узлов. К таким повреждениям относятся трещины в рубашке охлаждения, течь и другие дефекты радиатора, износ деталей насоса и вентилятора.
О способах удаления накипи и заделке трещин в стенках блока двигателя было сказано выше.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Для определения поврежденных мест радиатора его подвергают испытанию, предварительно очистив от грязи и накипи.
Рис. 1. Приспособление для выпаивания трубок радиатора
1 — радиатор; 2 — змеевик; 3 — кожух; 4 — паяльная лампа; 5 — рукав; 6 — кран
При необходимости выравнивают правилкой охлаждающие пластины. Отверстия в резервуарах радиаторов закрывают специальными резиновыми пробками. Радиатор заполняют водой и создают насосом избыточное давление: в течение 3…5 мин не должно появиться течи. Можно также испытывать радиаторы в ваннах с водой под соответствующим давлением воздуха.
При ремонте радиатор разбирают, очищают от грязи резервуары и сердцевину, прочищают шомполом трубки. Сердцевину испытывают отдельно на специальном стенде. При отсутствии стенда сердцевину радиатора помещают в ванну с водой и, подавая воздух по рукаву от ручного насоса в каждую трубку, по пузырькам находят место повреждения.
Если повреждение обнаруживается у трубок во внешних рядах, то поврежденные места запаивают припоем ПОС-30. Поврежденные трубки во внутренних рядах запаивают (заглушают) с обоих концов. Допускается заглушить до 5% трубок. Если число поврежденных трубок больше допустимого, то их заменяют. Для этого трубки отсоединяют от опорных и охлаждающих пластин с помощью горячего воздуха, нагретого до 500…600 °С при прохождении через змеевик, укрепленный на паяльной лампе (рис. 1). Горячий воздух направляют по трубке радиатора. Когда припой расплавится, трубку извлекают специальными пассатижами. Для отпайки трубок могут применяться шомполы, нагреваемые до 700…800 °С в горне или с помощью электрического тока от сварочного трансформатора. Установленные вновь трубки развальцовывают и припаивают к опорным пластинам с помощью специального паяльника оловяно-свин-цовистым припоем ПОС-30, применяя в качестве флюса травленную цинком соляную, кислоту (хлористый цинк).
Кроме замены поврежденных трубок существует способ ремонта радиаторов гильзованием. Для этого сначала раздают при помощи специального плоского бородка концы трубок, находящихся в опорных пластинах, а затем раздают всю трубку, протягивая сквозь нее с помощью лебедки ножевидный шомпол с уширеиием на конце. В расширенную трубку вставляют новую и припаивают ее по концам к опорным пластинам.
После ремонта сердцевину радиатора испытывают на герметичность таким же образом, как и перед ремонтом.
Трещины чугунных резервуаров радиаторов устраняют сваркой биметаллическим или стальным электродом с наложением шва по способу отжигающих валиков или газовой сваркой латунью. У резервуаров, изготовленных из латуни, трещины, разрывы и т.п. обычно устраняют пайкой оловяно-свинцовистым припоем ПОС-30 или припайкой заплат.
Ремонт масляных радиаторов аналогичен ремонту водяных радиаторов. Трубки масляных радиаторов припаивают к бакам твердым припоем ПМЦ (медно-цинковым) газовой сваркой.
Трещины в корпусах водяных насосов и вентиляторов заваривают газовой сваркой латунными прутками или припоями. Срыв резьбы восстанавливают обычными способами. Корпус водяного насоса при износе посадочных мест под подшипники и упорную втулку может быть восстановлен путем отрезания части корпуса, запрессовкой и приваркой вновь изготовленной части. После этого растачивают посадочные места под подшипники, упорную втулку и просверливают отверстия. У крыльчаток изнашивается посадочное место под валик, интенсивному разрушению коррозией подвергается канавка под стопорное кольцо. При восстановлении крыльчатки отрезают старую ступицу, изготовляют, запрессовывают новую и стопорят двумя штифтами. Изношенные лопатки крыльчатки наплавляют газовой сваркой чугунными прутками и протачивают до требуемой высоты. Крыльчатки могут изготовляться литьем из алюминиевого сплава или капрона. При этом втулка ступицы должна быть стальной.
После ремонта крыльчатку водяного насоса в сборе с валиком балансируют. У собранных водяных насосов проверяют соответствие техническим условиям зазора между корпусом и торцом крыльчатки и осевого разбега валика. Валик собранного водяного насоса должен вращаться свободно, без заеданий (при незатянутых сальниках).
В вентиляторах изношенные посадочные места в шкивах под наружные кольца подшипников качения восстанавливают расточкой и постановкой промежуточных колец или осталиванием с последующей механической обработкой. Ослабленные заклепки на крестовине лопастей подтягивают. Если отверстия под заклепки имеют овальную форму, то их рассверливают и лопасти приклепывают к крестовине увеличенными заклепками. Лопасти с трещинами выбраковывают и заменяют новыми. Отремонтированный и собранный со шкивом вентилятор балансируют на настольном балансировочном приспособлении или универсальном балансировочном стенде.
Термостаты способствуют поддержанию определенного теплового режима работы двигателя. При ремонтах необходимо проверять герметичность их гофрированных, баллонов, правильность открывания и закрывания клапанов при изменении температуры воды и устранять перекосы, затрудняющие работу клапанов. Герметичность баллонов проверяют погружением термостата в горячую воду (50…60°С), Отсутствие пузырьков воздуха и упругость гофрированного баллона говорят о его исправности.
Поврежденные места запаивают припоем ПОС-40, применяя в качестве флюса канифоль. Перед пайкой в гофрированный цилиндр заливают 15 %-й раствор этилового спирта.
Испытание термостата на правильность начала и конца открытия клапана проводят в ванне с подогреваемой водой. Начало открытия клапана термостата должно быть при 70 °С, а полное открытие — при 85 °С.
Полный подъем клапана 9…9,5 мм. При необходимости регулируют высоту подъема клапана изменением его положения по отношению к штоку. После регулировки клапан термостата должен быть прочно припаян к штоку и плотно прилегать к седлу.
Ремонт системы смазки. Основными показателями, характеризующими неисправность системы смазки двигателей, являются повышенный расход масла и падение его давления ниже установленного предела. Причинами этого обычно являются: использование масла слишком низкой вязкости; несвоевременная замена масла, отработавшего свой срок; увеличение зазора в соединениях, к которым масло подается под давлением; течь в масло-подводящих магистралях; нарушение работы редукционного клапана и износ деталей масляного насоса. Своевременному устранению причин, вызывающих падение давления масла, должно уделяться серьезное внимание, так как неисправности в системе смазки ведут к резкому увеличению износа трущихся деталей.
При ремонтах прежде всего выявляют и устраняют неисправности манометра и редукционного клапана (ослабла пружина, износился шарик и т. д.) и только после этого приступают к разборке масляного насоса.
В масляном насосе изнашиваются корпус, крышка и шестерни. Чтобы восстановить нормальную глубину гнезд под шестерни в корпусе, изношенном в сопряжении с торцами нагнетательных шестерен, его шлифуют или обрабатывают напильником по привалочной плоскости крышки, проверяя при этом плоскостность по плите.
Нормальный торцовый зазор для масляных насосов тракторных двигателей в среднем составляет 0,1…0,2 мм, а допустимый без ремонта — 0,25…0,30 мм. Радиальный зазор между вершинами зубьев шестерен и стенками корпуса насоса обычно равен 0,1…0,2 мм, допустимый без ремонта —0,4 мм.
Восстановление внутренней поверхности корпусов масляных насосов производится цинкованием или оста-ливанием. Ванну для электролитического процесса образуют в самом корпусе насоса, закрыв отверстия пробками.
Внутренняя поверхность корпуса может быть восстановлена такоке нанесением эпоксидного клея. В качестве наполнителя применяют железный порошок. После нанесения состава на стенки корпуса его формируют при помощи специальной оправки, придающей окончательные размеры (диаметр) этой поверхности. Корпуса, имеющие трещины и изломы, восстанавливают заваркой или приваркой отломанных частей электросваркой медно-стальным электродом или ацетиленокислородным пламенем чугунными прутками марки Б, латунью Л-62, припоями ЛОК или ЛОМНА.
Нагнетательные шестерни, сильно изношенные по окружности головок зубьев и по толщине, выбраковывают, поврежденные торцы шестерен шлифуют. Одновременно протачивают плоскость корпуса, сопрягаемую с крышкой, обеспечивая, таким образом, глубину гнезд, соответствующую высоте шестерен.
Нормальный зазор между валиком и втулками составляет в среднем для разных марок насосов 0,05… 0,1 мм, допустимый без ремонта —0,15…0,20 мм. Изношенные бронзовые втулки восстанавливают осадкой с последующим развертыванием. Если втулки находятся в корпусе и крышке насоса, то во избежание перекосов их развертывают совместно. Втулки могут быть развернуты под увеличенный по диаметру валик масляного насоса. Допускается замена бронзовых втулок чугунными.
Валики масляных насосов с изношенными посадочными местами под втулки восстанавливают осталиванием или вибродуговой наплавкой пружинной проволокой с последующим шлифованием под нормальный или увеличенный размер. После сборки насосов валик должен свободно вращаться от руки. Его осевое перемещение не должно превышать 0,3 мм. Собранный насос подвергают обкатке и испытанию на стенде КИ-1575 (УСИН-3) или КИ-5278.
На стенде молено плавно регулировать частоту вращения валиков различных масляных насосов при помощи вибратора в пределах 600…3000 об/мин. Сначала обкатывают насос в течение 10 мин. Если при обкатке не обнаруживают дефектов (нагрев, заедание, шум и т.п.), то насос подвергают испытанию на подачу. При испытании устанавливают частоту вращения ведущего вала, соответствующую номинальной частоте вращения коленчатого вала. Завертыванием вентиля уменьшают сечение проходного отверстия для рабочей жидкости и повышают давление до величины, соответствующей срабатыванию предохранительного клапана. При этом из отверстия, перекрываемого клапаном, должна вытекать сильная струя рабочей жидкости. При необходимости проводят регулировку, изменяя затяжку пружины вращением регулировочного винта или постановкой под нее прокладок. Одновременно проверяют отсутствие подтекания рабочей жидкости через втулки, между крышкой и корпусом насоса. Затем снижают давление жидкости до величины, равной рабочему давлению, закрывают спускной вентиль мерного бака и определяют количество рабочей жидкости, подаваемой в бак за 1 мин, по шкале маслоуказателя.
Фильтрующие элементы загрязняются и теряют свою пропускную способность. Вследствие повреждений в них образуются большие щели, отверстия и фильтр пропускает загрязненное масло. Для очистки фильтрующих элементов грубой очистки их сначала погружают на 24 ч в ванну со 100 %-м препаратом AM-15, а затем промывают в струйных камерных машинах раствором CMC. Поврежденные места запаивают (но не более 10 см2) оловянно-свинцовистым припоем ПОС-30, применяя в качестве флюса канифоль. Фильтрующие элементы тонкой очистки при загрязнении заменяют.
У двигателей, где тонкая очистка масла выполняется реактивными масляными центрифугами, при ухудшении их работы производят ремонт. Разбирают ротор, удаляют накопившиеся отложения и промывают. Отверстия в форсунках ротора прочищают медной проволокой и промывают. Падение давление масла в роторе центрифуги, а следовательно, и снижение частоты его вращения могут также происходить при износе втулок и оси ротора. При зазоре между втулками и осью ротора более 0,15 мм их заменяют. После запрессовки и развальцовки втулок их развертывают совместно в корпусе и крышке, обеспечивая зазор 0,016…0,050 мм.
Корпус и крышку перед разборкой метят для того, чтобы при последующей сборке не нарушать соосность отверстий втулок и балансировку ротора. При сборке следует обращать внимание на наличие и исправность сеток на маслозаборных трубках. Ротор должен вращаться на оси свободно, без заеданий.
Собранные фильтры подвергают испытанию и регулировке на стенде К.И-1575 или КИ-5278. Проверяется их герметичность, регулируется давление открытия клапанов. У фильтров, имеющих реактивные масляные центрифуги, проверяют также частоту их вращения.
Рекламные предложения:
Читать далее: Ремонт системы питания
Категория: — Ремонтирование строительных машин