2020-05-25
199
1. Поясните рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя.
2. Опишите работу многоцилиндрового двигателя.
3. Основные детали кривошипно-шатунного механизма.
СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ
Классификация. Схема работы системы. Система охлаждения служит для отводатеплоты от нагретых деталей и поддержания нормального температурного режима работы двигателя, что достигается искусственным охлаждением с помощью жидкости (жидкостное охлаждение) или окружающего воздуха (воздушное охлаждение).
Двигатели с жидкостным охлаждением. В систему жидкостного охлаждениявходят водяная рубашка 6 (рис. 8.1, а) охлаждения блока и головки цилиндров, радиатор 2, водяной насос 9 и вентилятор 3, а также вспомогательные устройства: водораспределительный канал 8, термостат 4, соединительные шланги, краники слива и термометр 5.
Рисунок 8.1. Схемы систем охлаждения:
– жидкостного; б – воздушного; 1 – шторка радиатора; 2 – радиатор; 3 – вентилятор; 4 – термостат; 5 – термометр; 6 и 7 – водяные рубашки основного и пускового двигателей; 8 – водораспределительный канал; 9 – водяной насос; 10 – сливной краник; 11 – направляющий аппарат вентилятора; 12 – ротор вентилятора; 13 – воздухораспределительный кожух; 14 – масляный радиатор; 15 – охлаждающее ребро; 16 – щиток дефлектора; 17 – цилиндр; 18 – головка цилиндра
При работе пускового двигателя до начала проворачивания коленчатого вала основного двигателя происходит термосифонная циркуляция воды, т.е. под воздействием разности температур вода циркулирует из водяной рубашки 7 цилиндра пускового двигателя в его головку, а затем направляется в водяную рубашку 6 головки
блока основного двигателя. Отдав последней теплоту, вода по соединительному патрубку поступает опять в рубашку цилиндров пускового двигателя.
Во время работы основного двигателя действует принудительная циркуляция воды системе охлаждения. Она создается центробежным водяным насосом 9, который забирает воду из нижнего бака радиатора и нагнетает под давлением в водяную рубашку головки цилиндров. По каналам потоки воды движутся к перемычкам клапанных гнезд, подверженным наибольшему нагреву. В холодном двигателе вода направляется термостатом 4 из водяной рубашки к водяному насосу (по малому кругу), минуя радиатор, а в прогретом – в верхний бак радиатора (по большому кругу). Проходя из верхнего бака радиатора в нижний, по многочисленным трубкам, вода охлаждается потоком воздуха. Он создается вентилятором 3 и поступает между трубками. Из нижнего бака радиатора вода вновь нагнетается насосом в водяную рубашку двигателя.
Благодаря высокой скорости движения создается небольшая (4...7°С) разность температур воды, выходящей из рубашки охлаждения и входящей в нее, что создает благоприятные условия для равномерного охлаждения двигателя.
На двигателях применяют закрытую систему охлаждения. Она характеризуется тем, что радиатор герметически закрыт и только при повышенном или пониженном давлении он сообщается с атмосферой через паровоздушный клапан. В такой системе можно достичь более высокой температуры кипения воды, что благоприятно влияет на условия работы двигателя. В закрытой системе охлаждения уменьшается потеря жидкости в результате испарения.
Двигатели с воздушным охлаждением. Теплота отводится от деталей в результатепринудительного обдува воздухом цилиндров и их головок, для чего служит осевой вентилятор, состоящий из ротора 12 (рис. 8.1, б) с большим числом лопастей и неподвижного направляющего аппарата 11. Вращаясь с большой частотой, ротор нагнетает воздух под воздухораспределительный кожух 13. Оттуда он поступает направленно к охлаждающим ребрам 75 цилиндров и их головкам 18, забирает у них теплоту и выходит в атмосферу на противоположную сторону. По сравнению с системой жидкостного охлаждения система воздушного охлаждения имеет следующие преимущества: простота и удобство в эксплуатации; меньшая масса двигателя; быстрый прогрев в холодное время года. К недостаткам относятся: большая теплонапряженность отдельных деталей двигателя вследствие их неравномерного охлаждения; большой расход мощности двигателя на привод вентилятора. Вот почему двигатели с системой воздушного охлаждения устанавливают на машины с малой мощностью.
Контрольные вопросы
1. Назначение и схема работы системы охлаждения.
2. Работа двигателя с жидкостным охлаждением.
3. Работа двигателя с воздушным охлаждением.
СИСТЕМА СМАЗКИ
Моторные масла. Во время работы двигателя его подвижные детали скользят понеподвижным. Трущиеся поверхности деталей двигателей, несмотря на хорошую обработку, имеют шероховатости. Для уменьшения сопротивления трения и одновременного охлаждения деталей между их трущимися поверхностями используют масла.
Смазочная система двигателей необходима для непрерывной подачи масла к трущимся поверхностям деталей и отвода от них теплоты.
масел должны быть оптимальная вязкость, хорошая смазывающая способность,
высокие антикоррозионные свойства и стабильность. Для улучшения эксплуатационных свойств в них добавляют специальные присадки.
Моторные масла делят на шесть групп: А, Б, В, Г, Д и Е. Для двигателей сельскохозяйственных тракторов применяют масла групп В, Г и Д.
Масла группы В предназначены для среднефорсированных дизелей, Г – для высокофорсированных, Д – для дизелей с наддувом. Марки масел М-8В, и М-10Г2 расшифровывают следующим образом: М – моторное; 8 и 10 – кинематическая вязкость, мм2/с, при 100°С; В и Г – принадлежность к группе масла; 1 – для карбюраторных двигателей; 2 – для дизелей.
Летом обычно применяют моторное масло с кинематической вязкостью 10 мм2/с, а зимой – 8 мм2/с. Для тракторных двигателей можно использовать круглый год всесезонное моторное масло М-63/10Г2. По зарубежной классификации AP1 отечественным масла для дизелей групп Г и Д соответствуют масла СС и СД, а по классификации SAE – SAE-20 (зимнее) и SAE-30 (летнее).
Масло должно строго соответствовать марке двигателя и сезону. Слишком вязкое масло плохо проходит в зазоры между трущимися деталями, а недостаточно вязкое не держится в зазоре. В обоих случаях увеличивается износ трущихся поверхностей деталей и снижается мощность двигателя. Летом применяют более вязкое масло, чем зимой.
Надежность работы двигателей во многом зависит от чистоты моторного масла. Оно не должно содержать механических примесей и воды, которые попадают в него при транспортировании, приеме, выдаче и хранении.
Схема смазочной системы двигателя. В большинстве двигателей используюткомбинированную смазочную систему. К наиболее нагруженным деталям масло подается под давлением, а к остальным – разбрызгиванием и самотеком.
Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, некоторые детали клапанного механизма, втулки распределительных шестерен.
В смазочную систему двигателя входят: поддон 1 (рис. 9.1) картера, масляный насос 2, фильтр 6, радиатор 8, каналы и трубопроводы, манометр 11, маслозаливная горловина 16. Уровень масла контролируют масломерным щупом 4 при неработающем двигателе.
Путь циркуляции масла под давлением в смазочной системе у большинства автотракторных двигателей одинаков. При работе двигателя масло из поддона картера засасывается шестеренным насосом и подается под давлением к фильтру. Очищенное масло охлаждается в масляном радиаторе и поступает в главный масляный канал 13
28
(магистраль). Далее оно проходит по каналам в блоке к коренным подшипникам коленчатого вала и шейкам распределительного вала.
По наклонным каналам коленчатого вала масло попадает в полость 14 шатунных шеек, где дополнительно очищается, и, выходя на поверхность шеек, смазывает шатунные подшипники.
Из магистрали оно поступает к пальцу промежуточной шестерни 5.
Рисунок 9.1. Принципиальная схема смазочной системы:
1 – масляный поддон; 2 – масляный насос; 3, 7 и 9 – соответственно редукционный, температурный (радиаторный) и сливной клапаны; 4 – масломерный щуп; 5 – промежуточная шестерня; 6 – масляный фильтр; 8 – масляный радиатор; 10 и 15 – распределительный и коленчатый валы; 11 – манометр; 12 – ось коромысел; 13 – главный масляный канал; 14 – полость шатунной шейки; 16 – маслозаливная горловина
По каналу в одной из шеек распределительного вала масло пульсирующим потоком подается в вертикальный канал блока и по каналам в головке и наружной трубке – в пустотелую ось 12 коромысел. Через отверстия в валике коромысел масло поступает к их втулкам и, стекая по штангам, смазывает толкатели и кулачки распределительного вала.
Стенки цилиндров и поршней, поршневые пальцы, распределительные шестерни смазываются разбрызгиванием. Масло, вытекающее из подшипников коленчатого вала
стекающее с клапанного механизма, разбрызгивается быстровращающимся коленчатым валом на мелкие капли, образуя масляный туман. Капельки масла, оседая на поверхности цилиндров, поршней, кулачков распределительного вала, смазывают их стекают в поддон картера, откуда масло вновь начинает свой путь.
Поршневой палец смазывается капельками масла, которые попадают в отверстия верхней головки шатуна. В двигателях, имеющих канал в стержне шатуна, поршневой палец смазывается под давлением.
Работу смазочной системы контролируют по манометру 11, показывающему давление в главной магистрали. На некоторых двигателях, кроме того, устанавливают
термометр для измерения температуры в смазочной системе и сигнализатор аварийного падения давления масла.
