Содержание
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
Помпа обеспечивает циркуляцию жидкости по системе со скоростью, при которой разница температуры на входе в рубашку двигателя и выходе составляет 4-8 ̊ С. Система охлаждения Д 240 оснащена насосом центробежного типа, чугунный корпус которого присоединён к передней фронтальной стенки блока цилиндров объединяясь своей нагнетательной полостью с водяной рубашкой. Всасывающий патрубок, раздвоенный для работы по малому кругу охлаждения в режиме «нагрева двигателя» и по большому кругу в режиме « охлаждения двигателя ». Привод узла осуществляется через шкив клиноременной передачи. Одновременно на противоположном конце оси вращения крыльчатки насоса, за приводным шкивом установлен лопастной вентилятор, увеличивающий поток воздуха, проходящий через теплообменник – радиатор для охлаждения нагретой жидкости.
Частота вращения вентилятора и помпы, при номинальных оборотах 2200 об/минуту дизеля Д-240, составляет 2600 об/минуту.
Радиатор
Впереди двигателя между рулевой колонкой и вентилятором размещён радиатор системы, своим фронтальным расположением улавливающий встречный поток воздуха при движении машины. Радиатор выполняет функцию основного теплообменника системы. Узел состоит из верхней и нижней латунных ёмкостей, которые соединены охлаждающими трубками. Трубки спаяны между собой теплоотводящими пластинами увеличивающие рабочую площадь теплообмена узла. Верхняя ёмкость оснащена заливной горловиной и подводящим патрубком, по которому нагретая двигателем жидкость поступает к узлу для охлаждения. Для сохранения оптимального давления в системе крышка горловины оснащена паровоздушным клапаном. Нижняя ёмкость имеет сливной кран и патрубок для отвода охлаждённой жидкости к одному из всасывающих трубопроводов помпы. Передняя фронтальная сторона радиатора оснащена управляемой шторкой, жалюзи которой регулируют проход воздуха для теплообмена. Управление осуществляется рукояткой из кабины трактора, связанной тросом с передвижным валиком шторки. Обратная фронтальная сторона радиатора оснащена диффузором, обеспечивающим ускорение движения воздуха через теплообменник.
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
Функция устройства заключается в автоматическом регулировании процессов теплообмена в системе. Узел принимает нагретую жидкость из блока и переключением термоклапана направляет её по «малому» или «большому» охлаждающему циклу. Малый цикл заключается в прохождении жидкости от нагнетательной полости помпы через блок цилиндров и головку газораспределения к термостату и обратно к всасывающему патрубку насоса, не проходя через радиатор. Так работает система в процессе нагревания двигателя. После достижения температуры в системе выше 70 ̊ С клапан термостата срабатывает и направляет жидкость по большому циклу, открывая патрубок на охлаждение в радиаторе. Таким образом, термостат ускоряет процесс нагревания охлаждающей жидкости и автоматически поддерживает её температуру в нужных пределах.
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.
Прогиб ремня на участке «от шкива генератора до шкива коленчатого вала» не должен превышать 10-15 мм при нажатии пальцем руки с усилием 30 – 50 Н. Натяжение проверяют через каждые 60 часов работы. Чрезмерное натяжение приводит к повышенному износу подшипников и ремня привода. Плохое натяжение приводит к перегреву двигателя и износу ремня в результате проскальзывания.
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
Отказ работы термостата приводит к работе системы по малому циклу «нагрева». Убедится в отказе работы клапана термостата можно, проверкой температуры патрубков и нижней ёмкости радиатора. Если двигатель нагрет и продолжает набирать температуру на холостых оборотах, при этом нижняя ёмкость радиатора не нагревается и патрубки холодные, значит, клапан не срабатывает и не пропускает жидкость по большому циклу. В этом случае клапан термостата демонтируют и заменяют.
-
- 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.
(голосов: 2, средняя оценка: 4,50 из 5)
Загрузка...
