Методические указания к выполнению

Лабораторной работы №2

«Диагностирование и регулировка

Систем охлаждения и смазки дизельных двигателей грузовых автомобилей, тракторов, комбайнов,

дорожно-строительных машин

приборами комплекта КИ-28092.01».

по дисциплине «Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт автомобиля»

 

Тула, 2012

 

 

Рецензент: доцент, кандидат технических наук Ю.В.Мягков, доцент кафедры «Автомобили и автомобильное хозяйство» Тул ГУ.

 

Методические указания к выполнению лабораторной работы №2 «Диагностирование и регулировка систем охлаждения и смазки дизельных двигателей грузовых автомобилей, тракторов, комбайнов, дорожно-строительных машин приборами комплекта КИ-28092.01» по дисциплине «Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт автомобиля»:

Н.Н.Сергеев, Н.Ф.Доманов, А.А.Потапов, К.Г.Мирза – Тула:

Изд-во Тул. Гос. Пед. Ун-та им. Л.Н.Толстого, 2012. - 61 с.

 

Учебное пособие предназначено для студентов факультета ТЭиСХ, обучающихся по специальности «Механизация сельского хозяйства», и «Технология и предпринимательство» со специализацией «Автодело и техническое обслуживание», может быть полезно специалистам сельскохозяйственных предприятий.

Содержание

 

Цель, содержание, оборудование лабораторной работы №2……..4

1. Назначение, устройство системы охлаждения и ее приборов……5

2. Назачение, устройство системы смазки и ее приборов ………....16

3. Отказы и неисправности системы охлаждения……………………34

4. Отказы и неисправности системы смазки двигателя……………..34

5. Диагностирование системы охлаждения………….………………..35

6. Диагностирование системы смазки………………………………….36

7. Устройство комплекта КИ-28092.01…………………………………37

8. Приспособление для проверки натяжения ремней

КИ-13918-ГОСНИТИ……………………………………………………38

9. Измеритель температуры (пирометр) CENTER-350/352………...41

10. Устройство для определения давления КИ-13936……………….44

11.Индикатор загрязнения жидкости КИ-28067-ГОСНИТИ………….48

Отчет по лабораторной работе №2…………………………………..57

Контрольные вопросы………………………………………………….58

 

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2.

«Диагностирование и регулировка систем охлаждения и смазки дизельных двигателей грузовых автомобилей, тракторов, комбайнов, дорожно-строительных машин

Приборами комплекта КИ-28092.01».

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

1. Повторить конструкцию и работу систем охлаждения и смазки двигателя, их отказы и неисправности.

2. Приобретение практических навыков и умений при диагностировании систем охлаждения и смазки

3. Определение и устранение по внешним признакам и диагностическим параметрам отказы и неисправности систем охлаждения и смазки.

4. Повторить состав комплекта КИ-28092.01.

 

СОДЕРЖАНИЕ:

1.Изучить назначение, общее устройство и методику проверки

натяжения ремня приспособлением КИ-13918.

2. Изучить назначение, общее устройство и методику определения

температуры пирометром CENTER-350/352.

3. Изучить назначение, общее устройство и методику определения

давления в масляной магистрали системы смазки устройством

КИ-13936.

4. Изучить назначение, общее устройство и методику проверки

степень чистоты масла индикатором загрязнения жидкости

КИ-28067-ГОСНИТИ.

5. Оформить отчет.

 

 

ОБОРУДОВАНИЕ: комплект КИ-28092.0, дизельный двигатель, схемы, таблицы, плакаты, технические разрезы, наглядные пособия, методические указания.

 

 

Назначение, устройство системы охлаждения и ее приборов.

 

Система охлаждения

предназначена для поддержания теплового баланса двигателя, чтобы двигатель не перегревался и не переохлаждался.

Рис. 1. Общее устройство системы охлаждения

Двигателя ЗИЛ-130.

 

1-Вентилятор; 2-Водяной насос; 3-Жалюзи радиатора; 4-Радиатор; 5-Патрубок подводящий; 6-Термостат; 7-Датчик контроля температуры жидкости; 8-Рубашка охлаждения; 9-Краники сливные; 10-Патрубок отводящий; 11-Ремень привода вентилятора; и водяного насоса.

 

 

 

 

Рис. 2.

Общее устройство системы охлаждения

Двигателя ЯМЗ.

1-Вентилятор; 2-Водяной насос; 3-Жалюзи радиатора; 4-Радиатор; 5-Труба подводящая;

6-Термостат; 7-Рубашка охлаждения; 8-Труба отводящая; 9-Ремень привода вентилятора;

10-Ремень привода водяного насоса; 11-Пробка радиатора.

 

Рис. 3. Общее устройство системы охлаждения

Двигателя ЯМЗ

 

1-Вентилятор; 2-Водяной насос; 3.-Жалюзи радиатора; 4-Радиатор; 5-Труба подводящая; 6-Коробка с термостатами; 7-Датчик контроля температуры жидкости; 8-Рубашка охлаждения; 9-Краники сливные; 10-Труба отводящая; 11-Ремень привода вентилятора и водяного насоса;

12-Расширительный бачок; 13-Гидромуфта; 14-Рычаг управления жалюзи;

 

Температура газов в цилиндрах работающего двигателя достигает 1800... 2000° С. Только часть выделяемого при этом тепла (для дизельных — 29... 42%) преобразуется в полезную работу. Часть тепла, 15... 35% — для дизельных двигателей, отводится с охлаждающей жидкостью, в противном случае детали двигателя перегреваются и резко возрастает их износ.

Чрезмерное повышение температуры двигателя, кроме того, приводит к выгоранию смазки.

Значительное снижение температуры работающего двигателя также нежелательно. В переохлажденном двигателе мощность снижается за счет потери тепла, увеличиваются потери на трение из-за более густой смазки, часть рабочей смеси конденсируется, смывая смазку со стенок цилиндра, и увеличивается износ деталей.

 

В переохлажденном двигателе увеличивается коррозионный износ стенок цилиндров в результате образования сернистых соединений.

На изучаемых двигателях применяют систему жидкостного охлаждения с принудительной циркуляцией жидкости. В качестве теплоносителя применяют воду или специальные незамерзающие смеси — антифризы или тосолы.

К системе жидкостного охлаждения относятся: полость охлаждения блока и головок цилиндров, радиатор, водяной насос, вентилятор, жалюзи, термостат, водораспределительная труба, патрубки, шланги, сливные краники.

Охлаждающая жидкость, находящаяся в полости охлаждения, нагреваясь за счет тепла, образующегося в цилиндре двигателя, поступает в радиатор, охлаждается в нем и возвращается в полость охлаждения. Принудительная циркуляция жидкости в системе обеспечивается водяным насосом, а усиленное охлаждение ее — за счет интенсивного обдува радиатора воздухом.

Отдельные детали системы охлаждения соединены трубками и прорезиненными шлангами. Степень охлаждения регулируется при помощи термостата, жалюзи или путем автоматического включения или выключения вентилятора.

Жидкость в систему охлаждения заливают через горловину радиатора или расширительного бачка. Вместимость системы охлаждения двигателя автомобиля КамАЗ-5320 — 34,5 л.

Охлаждающую жидкость выпускают через краники или отверстия, закрываемые резьбовыми коническими пробками, расположенные в нижнем патрубке радиатора, в полости охлаждения блока цилиндров и пусковом подогревателе. В V-образных двигателях в блоке расположены два крана: с левой и правой сторон. Для удобства пользования ими имеются тяги, выведенные к верхней части двигателя.

Радиаторпредназначен для отвода тепла от охлаждающей жидкости, поступающей из рубашки охлаждения двигателя.

Радиатор (рис.4,а) имеет верхний (4) и нижний (1) бачки, соединенные между собой сердцевиной (2). В верхний бачок впаяны наливная горловина (5), закрываемая пробкой (6), и патрубок (7). Сбоку налив-ная горловина имеет отверстие, к которому припаяна контрольная трубка (8). В нижний бачок впаян патрубок (9). К верхнему и нижнему бачкам припаяны боковые стойки (3), сваренные между собой при

 

 

 

 

Рис. 4. Конструкция радиатора.

помощи нижней пластины, припаянной к нижнему бачку. Так образуется рамка или каркас радиатора. Сердцевины радиаторов отечественных автомобилей могут быть трубчато-пластинчатыми и трубчато-ленточными. Сердцевина трубчато-пластинчатого радиатора (рис. 4,б) состоит из нескольких рядов латунных трубок (1), впаянных в верхний и нижний бачки. Для увеличения теплоотдачи трубкам придается плоская форма и их располагают в ряд или в шахматном порядке. На трубки надето большое количество тонких охлаждающих пластин (2), изготовленных из латуни или красной меди. Иногда охлаждающие пластины (2) делают гофрированными, что позволяет значительно увеличить поверхность охлаждения радиатора. Широкую гофрированную ленту помещают между трубками (1) и припаивают к ним.

Паровой клапан пробки радиатора (Рис.5,а) допускает повыше-ние давления в системе охлаждения на 0,028...0,10 МПа выше атмос-ферного, в результате чего уменьшаются потери охлаждающей жидк-ости от испарения, а температура кипения охлаждающей жидкости

 

 

 

Рисунок 5. Работа паро-воздушного клапана.

повышается и составляет 108° С...119° С. При повышении давления в системе свыше расчетного клапан автоматически открывается.

После охлаждения нагретого двигателя (Рис.5,б) возникает опасность сдавливания трубок радиатора в результате создавшегося разрежения. Для предотвращения этого явления служит воздушный клапан пробки радиатора, который, открываясь при разрежении 0,001...0,013 МПа, пропускает внутрь его воздух.

В радиаторе автомобиля КамАЗ заливной горловины нет, а заполнение его охлаждающей жидкостью осуществляется через расширительный бачок. Он расположен на двигателе с правой стороны и служит для компенсации объема охлаждающей жидкости при ее нагреве. Бачок имеет две горловины и краник контроля уровня. В одной горловине установлена пробка с паровоздушным клапаном, через вторую горловину происходит заполнение системы охлаждения. Эта горловина закрывается герметичной резьбовой пробкой. При движении автомобиля радиатор испытывает толчки и удары, для смягчения которых под болты его крепления подложены пружины и резиновые подушки.

 

Жалюзислужат для регулирования интенсивности обдува радиатора встречным потоком воздуха. Они состоят из отдельных пластин, укрепленных шарнирно впереди радиатора. Управляют жалюзи рукояткой, выведенной в кабину. При затягивании рукоятки пластины, поворачиваясь на шарнирах, уменьшают встречный поток воздуха, поступающий к радиатору.

Водяной насос. Принудительная циркуляция жидкости в системе охлаждения создается водяным насосом центробежного типа. Насос установлен в передней части блока цилиндров и состоит из корпуса, вала с крыльчаткой и самоуплотняющегося сальника. Под: действием центробежной силы, возникающей при вращении крыльчатки, охлаждающая жидкость из нижнего бачка радиатора поступает к центру корпуса насоса и отбрасывается к его наружным стенкам. Из отверстия в стенке корпуса насоса охлаждающая жидкость попадает в.полость охлаждения блока цилиндров. Вытеканию охлаждающей жидкости между корпусом насоса и блоком препятствует прокладка, а в месте выхода вала — самоуплотняющийся сальник, состоящий из резиновой манжеты, металлической обоймы, пружины и шайбы.

Резиновая манжета плотно закреплена на валу и своим торцом пружиной плотно прижимается к шайбе, а последняя — к точно обработанному торцу корпуса. Шайба изготовлена из текстолита или стеклотекстолита.

 

 

Рис. 7. Водяной насос.

1- Вал; 2- Манжета; 3- Подшипники; 4- Корпус; 5-Крыльчатка; 6-Крышка; 7-Пресс-масленка;

8- Шкив;

 

Вентилятор. Для усиления потока воздуха, проходящего через сердцевину радиатора, служит вентилятор. Его обычно монтируют на одном валу с водяным насосом. Он состоит из крыльчатки с четырьмя или шестью лопастями, привернутыми к ступице.

 

А б

Рис. 8. Крыльчатка вентилятора:

а - двигателя КАМАЗ; б - двигателя ЗИЛ- 5301.

 

Вал вентилятора одновременно является валом водяного насоса и установлен в его корпусе на шариковых подшипниках.

На некоторых двигателях для улучшения обдува воздухом двигателя и радиатора на последнем установлен направляющий кожух.

Привод водяного насоса и вентилятора осуществляется от шкива коленчатого вала клиновидным ремнем. На двигателях автомобилей КамАЗ установлен пятилопастный вентилятор, приводимый во вращение гидромуфтой с автоматическим управлением. Эта муфта

предназначена для передачи крутящего момента от коленчатого вала к вентилятору, а также для гашения колебаний нагрузок, которые возникают при резком изменении частоты вращения коленчатого вала.

 

 

 

 

 

Рис. 9. Гидромуфта двигателя КАМАЗ.

 

1 - крышка передняя; 2 - корпус подшипни­ка; 3 - кожух; 4, 8, 13, 19 - подшипники шариковые; 5 - трубка корпуса подшипника; 6 - вал ведущий; 7 - вал привода гидромуфты; 9 - колесо ведомое; 10 - колесо веду­щее; 11 - шкив; 12 - вал шкива; 14 - втулка упорная; 15 - ступица вентилятора; 16 - вал ведомый; 17; 20 - манжета с пружинами; 18 - прокладка;19 - манжета;

 

Ведущая часть гидромуфты состоит из ведущего вала с кожухом, ведущего колеса и шкива. Ведомая часть гидромуфты вращается на двух шариковых подшипниках и состоит из ведомого колеса с валом, на котором крепится ступица вентилятора. Уплотняется гидромуфта двумя резиновыми манжетами.

Вентилятор может работать в трех режимах в зависимости от положения крана включения: в автоматическом, когда температура охлаждающей жидкости поддерживается в пределах (80...95)° С, - положение крана «В»; при отключенном вентиляторе кран включается в положение «0»; при третьем режиме вентилятор включен постоянно - работа на таком режиме допустима кратковременно.

 

 

 

Рис. 10.Выключатель гидромуфты.

 

1- Рычаг пробки; 2- Крышка.3, 9- Шарики; 4- Пробка; 5- Корпус; 6-Клапан; 7- Термосиловой датчик;

8, 10- Уплотнительные кольца; 11-Пружина;

 

В корпусе включателя расположены термосиловой элемент, золотник и возвратная пружина. При повышении температуры охлаждающей жидкости до 95° С шток термосилового элемента перемещает золотник и масло из системы смазки двигателя поступает под давлением в полость гидромуфты. Центробежной силой масло отбрасывается к краю вращающегося ведущего колеса и, ударяясь о лопатки ведомого колеса, приводит его во вращение вместе с валом вентилятора. Сливается масло в поддон картера. При, понижении температуры охлаждающей жидкости ниже 80°С золотник под действием возвратной пружины перекрывает, доступ масла — обеспечивает поддержание оптимального теплового режима двигателя и снижает расход мощности двигателя, повышая экономичность его работы.

 

 

 

Рис. 11. Общий вид и схема работы термостата.

 

Термостатпредназначен для переключения циркуляции охлаждающей жидкости двигателя с малого круга на большой (через

 

 

радиатор). Термостаты могут быть с жидкостным (раствор этилового спирта) и твердым (церезин) наполнителями, имеющие большой коэффициент объемного расширения. Термостат, его устанавливают в термостатной коробке. Термостат состоит из корпуса, гофрированного латунного цилиндра, штока и двойного клапана. Внутрь гофрированного латунного цилиндра налита жидкость, температура кипения которой 70...75° С. Когда двигатель не прогрет, клапан термостата закрыт и циркуляция происходит по малому кольцу: водяной насос - полость охлаждения - термостат - перепускной шланг - насос.

На автомобилях КамАЗ установлены два термостата.

Из описания действия термостатов видно, что при автоматическом изменении положения его клапана изменяется количество циркулирующей через радиатор жидкости, в результате чего обеспечивается поддержание устойчивого теплового режима двигателя. Контроль за температурой охлаждающей жидкости осуществляется по указателю температуры и при помощи лампы сигнализатора перегрева двигателя на щитке приборов.

Рубашка охлаждения – это пространство между двойными стенками блока или головки цилиндров или между стенками блока и гильзами, в котором циркулирует охлаждающая жидкость, отводящая тепло от нагретых деталей двигателя.