Дизельный двигатель. Система охлаждения. Часть 2

Дизельный двигатель. Система охлаждения. Часть 2

Часть 2

Продолжение. Начало статьи здесь: часть 1

Центробежный насос лопастного типа обеспечивает постоянную циркуляцию жидкости в системе охлаждения. У дизельных двигателей он должен иметь высокую производительность, с этой целью повышена частота вращения его вала по сравнению с коленчатым валом, подбором соответствующих диаметров ведущего и ведомого шкивов клиноременной передачи.

На рис. 21, а показано устройство центробежного насоса двигателя ЯМЗ-740. В литом чугунном корпусе 1 на шариковых подшипниках 4 и 5 вращается валик 12, несущий на одном конце шкив 2, а на другом - крыльчатку 9. Корпус закрыт спереди крышкой 3, а сзади имеется пространство, в котором установлены подшипники- пространство герметизировано графитовым кольцом 14 и находящимся в контакте с ним уплотнительным устройством, состоящим из обоймы 13, резиновой манжеты 11 и упорного кольца 7, поджимаемого пружиной 10. В процессе эксплуатации подшипники не нуждаются в пополнении смазки.

Приборы жидкостной системы охлаждения двигателя ЯМЗ-740, рис. 21а
Приборы жидкостной системы охлаждения двигателя ЯМЗ-740, рис. 21б
Рис. 21. Приборы жидкостной системы охлаждения двигателя ЯМЗ-740: а — центробежный насос- б — термостат с твердым наполнителем- 1 — корпус- 2 — шкив- 3 — крышка- 4 и 5 — шарикоподшипники- 6 и 23 — втулки- 7 и 14 — кольца: в — отверстие для выхода воздуха- 9 — крыльчатка- 10, 18 и 19 — пружины- 11 — манжета- 12 — валик- 13 — обойма манжеты- 15 и 25 — клапаны- 16 — баллон- 17 — наполнитель- 20 — обойма- 21 — диафрагма- 22 — буфер- 24 — шток

Радиатор, предназначенный для охлаждения жидкости, трубчато-пластинчатого типа. Он состоит из трех рядов латунных трубок овального сечения. Припаянная к трубкам медная лента образует ребристую поверхность, хорошо отводящую тепло от жидкости, циркулирующей в трубках. Сверху и снизу к трубкам припаяны коробки радиатора. Боковые стойки, выполненные из стальных пластин, соединенные с нижней пластиной, образуют каркас радиатора. В верхнюю коробку входит подводящий, а в нижнюю - отводящий патрубки.

Шторки служат для регулирования потока воздуха, проходящего между пластинами и трубками радиатора. Устанавливают шторки перед решеткой радиатора- закрывают их при прогреве двигателя и в случае значительного падения температуры охлаждающей жидкости. При установлении нормального теплового режима шторки открывают.

Термостат - прибор, предназначенный для ускорения прогрева двигателя путем изменения направления потока охлаждающей жидкости в зависимости от ее температуры. В настоящее время применяют два вида термостатов: с жидкостным или твердым наполнителем. На двигателях ЯМЭ-236 и ЯМЭ-238 применяют термостат жидкостного типа, состоящий из гофрированного баллона, заполненного легкокипящей жидкостью (70% этилового спирта и 30% воды), и клапана. При температуре жидкости ниже 75°С клапан термостата закрыт и жидкость направляется непосредственно к центробежному насосу, минуя радиатор. Нагрев охлаждающей жидкости выше указанной температуры приводит к кипению жидкости в баллоне термостата. Под давлением паров легкокипящей жидкости происходит перемещение клапана, открывающего путь охлаждающей жидкости в верхнюю коробку радиатора. В результате этого охлаждающая жидкость проходит по большому кругу циркуляции, включая радиатор, что снижает ее температуру.

У двигателя ЯМЗ-740 применен термостат (рис. 21, б) с твердым наполнителем в виде церезина (очищенный горный воск). Такой наполнитель отличается высокой надежностью в работе. Церезин, заключенный в баллоне 16 термостата, при нагреве охлаждающей жидкости до 70-83°С плавится и объем его увеличивается, что заставляет перемещаться втулку 23, действующую на клапаны, перепускающие охлажденную жидкость. С открытием клапана 25 и закрытием клапана 15 охлаждающая жидкость циркулирует через радиатор. Снижение температуры охлаждающей жидкости вызывает уменьшение объема церезина, что приводит к возвращению клапанов в первоначальное положение. Охлаждающая жидкость вновь циркулирует, минуя радиатор.

Вентилятор предназначен для увеличения скорости прохода воздуха через радиатор, способствуя этим быстрейшему отводу тепла от него. У дизельных двигателей применяют вентиляторы осевого типа с пятью или шестью лопастями. Ось вентилятора вращается в шариковых подшипниках, установленных в отдельном корпусе. Для привода вентилятора используют шестеренчатую или клиноременную передачу от коленчатого вала двигателя. У двигателя ЯМЗ-740 в привод вентилятора включена гидромуфта с автоматическим включателем. Это устройство позволяет поддерживать тепловой режим двигателя в пределах 80-95°С. При такой конструкции вентилятор установлен на ведомом валу гидромуфты соосно с коленчатым валом двигателя.

Гидромуфта привода вентилятора (рис. 22) служит для передачи вращения от коленчатого вала двигателя вентилятору и способствует выравниванию нагрузок, меняющихся при резком изменении частоты вращения коленчатого вала. Гидромуфта состоит из ведущей и ведомой частей, расположенных в полости, образуемой передней крышкой 1 и корпусом 2.

Гидромуфта привода вентилятора ЯМЗ-740
Рис. 22. Гидромуфта привода вентилятора ЯМЗ-740: 1 - передняя крышка- 2 — корпус подшипника- 3 — кожух- 4, 7, 13 и 19 — шарикоподшипники- 5 — трубка корпуса подшипнпка- 6 — ведущий вал- 8 — уплотнительное кольцо- 9 — ведомое колесо- 10 — ведущее колесо- 11 — шкив- 12 — вал шкива- 14 — упорная втулка- 15 — ступица вентилятора- 16 — ведомый вал- 17 и 20 — манжеты о пружинами- 18 — прокладка

Ведущая часть гидромуфты состоит из ведущего колеса 10 в сборе с кожухом 3 и ведущего вала 6- кроме того, с ней соединены вал 12 со шкивом 11, используемым для привода вентилятора, если таковой размещается отдельно.

Ведомая часть гидромуфты состоит из ведомого колеса 9, соединенного с ведомым валом 16, на котором сидит ступица 15 вентилятора.

Внутренние поверхности ведущего и ведомого колес имеют лопатки. Полость между лопатками заполнена маслом, подаваемым из системы смазки двигателя. При увеличении частоты вращения коленчатого вала увеличивается количество масла, отбрасываемого лопатками ведущего колеса на лопатки ведомого. При этом скорость вращения вентилятора возрастает.

Включатель гидромуфты - золотникового типа, расположенный на патрубке, подводящем охлаждающую жидкость в рубашку двигателя, служит для управления работой гидромуфты. В него входит термосиловой элемент, заполненный активной массой, плавящейся с увеличением температуры охлаждающей жидкости. Когда температура жидкости повысится до 80-95°С, объем активной массы настолько увеличится, что находящийся под ее действием шток переместит золотник включателя и откроет проход для масла от насоса двигателя в полость гидромуфты. Заполнение полости гидромуфты маслом обеспечивает передачу вращения от ведущего колеса к ведомому. Ведомое колесо муфты увеличивает частоту своего вращения, а вместе с этим возрастает и частота вращения вентилятора. Это возрастание происходит очень плавно, и вентилятор равномерно увеличивает скорость воздуха, омывающего трубки радиатора. С уменьшением подачи масла в полость гидромуфты его объем становится недостаточным для передачи вращения между колесами гидромуфты, поскольку из ее полости маслу открыт проход для стекания в картер двигателя. При полном прекращении подачи масла в полость гидромуфты она перестает передавать вращение вентилятору.

Контроль за температурой охлаждающей жидкости. Важность поддержания нормального теплового режима для бесперебойной и экономичной работы двигателя требует внимательного наблюдения за температурой охлаждающей жидкости. С этой целью на щитке приборов в кабине автомобилей устанавливают указатели температуры охлаждающей жидкости.

У автомобилей КамАЗ дополнительно установлена сигнальная лампа перегрева двигателя. Она включается, когда температура охлаждающей жидкости достигает 98°С. В этом случае требуется выяснить причину, вызвавшую перегрев двигателя.



Возврат к списку