Особливості системи мащення КамАЗ-740.

ГРМ

Тема 4.

Заняття 2

План

1. Призначення та будова деталей ГРМ: клапанів, напрямних втулок клапанів, пружин клапанів та деталей їх кріплення, сідел клапанів.

2. Тепловий зазор в ГРМ і вплив його на роботу двигуна.

3. Призначення, будова і робота механізму обертання випускного клапана двигуна ЗІЛ-508.

4. Конструктивні та технологічні заходи, які забезпечують підвищення
надійності і довговічності деталей ГРМ.

5. Фази газорозподілу та їх вплив на роботу двигуна.

1. Клапани. Призначення клапана - відкривати і закривати впускний і випускний отвори. Клапани розміщенні в головці блока (з верхнім розташуванням) і блоку циліндрів (з нижнім). Основними частинами клапана є головка і стержень. Клапан повинен надійно ізолювати циліндр під час тактів стиску і робочого ходу від впускного або випускного трубопроводу і здійснювати в відкритому стані найменший опір руху газів. Плавний перехід від головки клапана до його стержня зменшує опір клапана при обтіканні його газами. Для того щоб клапан щільно прилягав до сідла на його головці виконують фаску, яку шліфують і притирають до фаски сідла.

Головки (або тарілки) впускного і випускного клапанів можуть бути як однакового діаметру так і різного. Зазвичай головку впускного клапана виконують більшою, для кращого наповнення циліндра. Наприклад: ГАЗ-53 діаметр впускних - 47 мм, а випускних - 36 мм. КамАЗ-740 впускних - 51 мм, випускних - 46 мм.

Клапани працюють при високій температурі і зазнають корозійної дії газів. В особливо важких умовах працюють випускні клапани. Тому метал, що використовують для їх виготовлення повинен бути корозійним і зносостійким. Цим вимогам задовольняє високолегована сталь. Напрямні втулки клапанів.Стержень клапана переміщується в напрямній втулці, яка забезпечує посадку клапана на сідло без перекосу. В більшості двигунів використовують пористі порошкові втулки, які володіють хорошими антифрикційними властивостями.

Стержні клапанів КамАЗ-740 на довжині 120 мм від торця графітизовані. Стержні впускного і випускного клапанів хромують (ЗІЛ-130).

Всі ці технологічні і конструктивні заходи підвищують надійність клапанного механізму.

Пружини клапанів. На кінці стержня клапана є виточка для з'єднання з пружиною (яка постійно знаходиться в стиснутому стані) і клапаном за допомогою сухарів і тарілки. Пружина клапана сприяє його щільній посадці на сідло і притискує штовхач до кулачка розподільного валу. Пружина має постійний крок. Для запобігання вібрації клапана при високій частоті обертання колінчастого вала крок витків роблять змінним.

Кінець пружини з меншим кроком повернутий вниз в сторону головки клапана. Інколи на клапан встановлюють не одну, а дві пружини з різним напрямком навивки з метою запобігання заклинювання (ЯМЗ-236 і КамАЗ-740).

При наявності двох пружин зменшується їх довжина, підвищується надійність двигуна (при поломці однієї пружини клапан буде утримуватись іншою), і покращується резонансна характеристика клапанного механізму.

В з'єднанні клапана з пружинами за допомогою сухарів і тарілки використовують конічні втулки (ЯМЗ—236, КамАЗ-740, ЗМЗ-53 і ін.) яку щільно обхвачує сухарі. Тарілка опирається на торець конічної втулки, а в фланець тарілки опирається одна або дві пружини. На стержень впускного клапана (наприклад двигун автомобіля ГАЗ-24) одягають ковпачок з маслостійкої гуми для усунення можливого підсосу масла (при тактах випуску) в камеру згоряння через зазор між втулкою і стержнем. З цією метою на верхній частині, наприклад, втулки (двигун КамАЗ-740) встановлюють ущільнюючу манжету.

Випускний клапан двигуна автомобіля ЗІЛ-130 має жаростійку наплавку на фасці не дивлячись на те, що він виготовлений з жаростійкої сталі.

В стержні клапана просвердлено глухий отвір, який заповнений на 1/2 або на 2/3 натрієвим наповнювачем і закритий заглушкою. Під час роботи двигуна натрій плавиться (t плавлення = 98°С) і перетворюється в рідину. При зворотно поступальному рухові клапана в напрямній втулці натрій переміщується, омиває головку клапана і відводить від неї теплоту до стержня і втулки. При охолоджені клапана підвищується, надійність його роботи, і як наслідок роботи двигуна.

Сідла клапанів. Відпрацьовані гази визивають корозію і підвищ, знос сідел випускних клапанів, тому сідла виготов, вставними із жаростійкого чавуну. Якщо двигун має ГРМ з верхніми клапанами і головку блока, відлиту з алюмінієвого сплаву, то під всі клапани в головці блока запресовують сідла з жаростійкого чавуну ((двигуни ГАЗ, ЗІЛ, КамАЗ).

В дизелі МЗ-236 під випускні клапани також запресовані сідла.

2. Якщо клапан закритий, то між кінцем його стержня і регул, гвинтом штовхача, або між кінцем стержня клапана і бойком коромисла повинен бути певний тепловий зазор. В двигуні з нижніми клапанами для їх норм, роботи встановлюють відповідний тепловий зазор регулювальним гвинтом, який ввернуто в штовхач. В двигуні з верхніми клапанами для регулювання теплового зазору служить гвинт, ввернутий в коротке плече коромисла. Тепловий зазор для впускних і випускних клапанів в холодних двигунів авто. ГАЗ-53, ЗІЛ-130,МАЗ-5335 рівний 0,25-0,30 мм. Якщо теплові зазори під час роботи двигуна збільшується, то клапани починають стукати і погірш, наповнення циліндрів свіжим зарядом і їх очистка від відпрацьованих газів. При зменшенні, теплових зазорів клапани нещільно прилягають до сідел, і їх фаски обгорають. Потужність двигуна в обох випадках знижується, а також порушуються фази газорозподілу. Теплові зазори регулюють при такті стиску, коли поршень першого циліндра знаходиться в ВМТ і обидва клапани закриті.

Регулювання здійснюють звичайно за допомогою щупа потрібної товщини згідно порядку роботи циліндрів двигуна (1-2-4-3 ГАЗ-24; 1-3-4-2 ВАЗ, Москвич; 15362 (ГАЗ-52); 142536 (ЯМЗ-236); 15426378 (ГАЗ, ЗІЛ, КамАЗ, ЯМЗ-238) або по рекомендації заводу виготовляють відповідно до конкретного автомобіля.

3. Механізми обертання випускного клапана використовують для підвищення надійності випускних клапанів. При цьому усувається можливість утворення нагару на робочій фасці випускного клапана. Під час роботи двигуна випускний клапан примусово повертається спеціальним механізмом, корпус якого розміщений в головці блока.

В корпусі по колу розміщено 5 похилих заглиблень для кульок із зворотними пружинами. На верхню частину корпуса одягнуті з зазором дискова пружина і опорна шайба. Пружина клапана одним кінцем опирається на тарілку, а іншим на опорну шайбу.

Якщо клапан закритий, то зусилля пружини клапана через опорну шайбу передається дисковій пружині. Внутрішньою кромкою дискова пружина опирається на заплечики корпуса, а на її зовнішню кромку діє пружина клапана через опорну шайбу.

При відкритті клапана його пружина стискається, і зусилля що передається дисковій пружині зростає. Пружина випрямляється, і між її внутрішньою кромкою і заплечиками корпуса зникає зазор. Після випрямлення дискової пружини на кульки передається зусилля двох пружин. Кульки рухаються по похилих заглибленнях корпуса і стискають зворотні пружини повертаючи (в наслідок тертя) дискову пружину разом з опорною шайбою, яка в свою чергу викликає поворот пружини клапана разом з клапаном. Під час закриття клапана його пружина розпрямлюється, тиск зменшується і прогин дискової пружини зростає. Дискова пружина внутрішньою кромкою опирається на заплечики корпуса і звільняє кульки, які повертається в вихідне положення під дією зворотних пружин.

 

4. Конструктивні та технологічні заходи, які забезпечують підвищення
надійності і довговічності деталей ГРМ.

4.1. Розподільчі зубчасті колеса валів роблять з похилими зубами для поступового прикладання крутного моменту, що зменшує шум і знос з цією метою на автомобілях ГАЗ виготовляють з текстоліту.

4.2. Робочі поверхні кулачків, опорних шийок, ексцентриків і зубчастих коліс стальних розподільних валів піддають термічній обробці та шліфовоці для підвищення надійності і довговічності.

4.3. Для меншого тертя упорного фланця між торцем маточини розподільного колеса і торцем першої опорної шийки розподільного валу створюють зазор за рахунок того що товщина упорного фланця менше товщини розтискного кільця на 0,1…0,2 мм., з цією метою робочі поверхні стального фланця термічно оброблюють і фосфоровані.

4.4. На циліндричних і тарільчасто-циліндричних штовхачах опорні поверхні штовхачів роблять по сфері, а кулачки усіченим конусом, це дає можливість змістити точку дотику і забезпечити обертання штовхача і рівномірний знос по смужці та збільшити надійність і довговічність теплового зазору, з цією метою на торець стальних штовхачів наплавляють від білений чавун. У двигунів ЯМЗ роликові штовхачі котяться по кулачку та менше стираються, що спричиняє довговічності теплового зазору в клапанах.

4.5. Штанги двигунів ГАЗ виготовляють з алюмінієвого сплаву з метою однакового температурного розширення з блоком, для підтримування сталого теплового зазору в клапанах, з цією метою стальні сфери штанг оброблюють по сфері і загартовують.

4.6. Для підвищення довговічності і надійності коромисел в маточину ставлять втулки, а поверхні бойка і сферичну поверхню регулювального гвинта термічно оброблюють і шліфують.

4.7. Для підвищення довговічності і надійності на фаски випускних клапанів наплавляють жароміцний та антикорозійний сплав (сормайт або стеліт), стержні клапанів двигунів ЗІЛ хромують а двигунів КамАЗ графітізують. Для кращого відводу теплоти від головки випускного клапана на форсованих карбюраторних двигунах стержні клапанів мають натрієвий наповнювач. Для зняття нагару з фасок сідла і клапана на двигунах ЗІЛ є механізм обертання випускного клапана.

4.8. Пружини клапанів піддають термічній обробці, покривають антикорозійним шаром сплавів, роблять витки пружини із змінним кроком для меншої вібрації. Встановлення двох пружин зменшує довжину пружин, підвищує надійність при поломці однієї з пружин, покращує резонансну характеристику клапанного механізму.

Фази газорозподілу.

При розгляді роб. циклів двигунів було умовно прийнято, що відкриття і закриття клапанів відбув, в ВМТ і НМТ. В дійсності моменти відкриття і закриття клапанів не співпадають з положенням поршнів в мертвих точках. Клапани відкриваються і закриваються з деяким, іноді дуже значним випередженням або запізненням, що необхідно для покращення наповнення циліндрів горючою сумішшю (карб.) або чистим повітрям (дизелі) і кращої очистки їх від відпрацьованих газів.

Моменти відкриття і закриття клапанів виражені в градусах кута повороту колінчатого вала по відношенню до відповідних мертвих точок називають фазами газорозподілу і зображують у вигляді кругових діаграм.

Розглянемо загальну діаграму: клапан при впуску свіжого заряду (карбюратори) або чистого повітря (дизелі) відкривається з випередженням на кут а (т. 1), для кращого наповнення циліндра. Закривається впускний клапан з запізненням на кут 5 (т.2), тобто поршень і кривошип вала проходять НМТ і здійснює такт стиску.

Випускний клапан відкривається (т.3) до приходу кривошипа і поршня в НМТ, тобто з випередженням (у). Поршень ще рухається вниз, а відпрацьовані гази вже виходять завдяки різності тисків. При цьому затрачується менша робота на видалення відпрацьованих газів. Закриття випускного клапана (т.4) відбув з запізненням (кут. В) після переходу кривошипом вала і поршнем ВМТ. Тут використовується відсмоктуюча дія потоку газів в випускному трубопроводі.

Аналізуючи діаграму бачимо що на протязі деякого часу, за який колінчастий вал повертається на деякий кут ОС+В відкриті обидва клапани - випускний і впускний.

Цей період називають перекриттям клапанів, сам кут (α+β) при якому обидва клапани відкриті називають кутом перекриття клапанів.

 

Контрольні питання

1. Призначення і будова клапанів, сідел клапанів.

2. Призначення напрямних втулок і пружин клапанів. З'єднання клапанів з пружинами.

3. Тепловий зазор в ГРМ і його вплив на роботу двигуна.

4. Призначення, будова і робота механізму обертання випускного клапана.

5. Поняття фаз газорозподілу і їх вплив на роботу двигуна.

 

 

Тема 6.

Система мащення

Заняття 1.

 

План

1. Призначення системи мащення. Які масла застосовують для двигунів?

2. Способи подачі масла до поверхонь тертя.

3. Загальна будова і робота систем мащення двигунів що вивчаються.

 

Схема мастильної системи двигуна автомобіля ГАЗ-24 «Волга»:

1 і 18 – пробки маслозливных отворів; 2 – маслоприйомник; 3 – масляний насос; 4 – редукційний клапан; 5 – колінчатий вал; 6 – масляна магістраль; 7 – розподільний вал; 8 – масляний радіатор; 9 – кришка маслозаливной горловини; 10 – коромисло; 11 – кришка головки блоку; 12 – головка блоку; 13 – клапан; 14 – штанга; 15 – штовхач; 16 – датчик покажчика тиску масла; 17 – повнопоточный масляний фільтр; 19 – датчик лампи аварійного зниження тиску масла; 20 – обмежувальний клапан; 21 – кран масляного радіатора; 22 — піддон; 23 – отвір в шатуні; 24 і 25 – канали відповідно в головці й блоці циліндрів; 27 – гвинтова канавка; 28 і 32 – канали для стоку масла; 29 – пробка; 30 – канал у колінчатому валу; 31 – уловлювальна порожнина для бруду; 33 – трубка для змазування зубчастих коліс; 34 – канавки на шийці розподільного вала; 35 – зубчасте колесо розподільного вала; 36 – зубчасте колесо колінчатого вала

 

 

1. Система мащення призначена для неперервного підводу мастильного матеріалу в зони тертя під певним тиском, очистки мастильного матеріалу від продуктів зношення і підтримання температури мастильного матеріалу в певних межах.

Мастильний матеріал зменшує тертя і знос поверхонь що труться, знижує температуру деталей двигуна, покращує компресію двигуна і виносить продукти зношування з зони тертя.

В якості мастильного матеріалу на автомобільних двигунах використовується моторне масло.

Для змащування двигунів використовуються масла тільки тих сортів, які рекомендує завод-виготовлювач.

Влітку використовуються масла з більшою в'язкістю, а взимку - з меншою в’язкістю або всесезонні.

Для карбюраторних двигунів випускають такі масла:

М-8В_і, M-4 _з / 8В, M-6 _з / 8В, М-8 Г₁ ; M-6 _з / 10Г₁ ; М-12Г₁ .

Для дизельних двигунів: М-8В₂, М-8Г₂ , М-8Г₂к, - зимові;М-10В₂, М-10Г₂,

М-10Г₂к (КамАЗ) - літні

М - моторне

8 - кінематична в'язкість в м²/с або Ст при 100°С

Г - група масла

Є шість груп масел: А, Б, В, Г, Д, Е.

Відрізняються ефективністю введених присадок. Найменше присадок в групі А. Масла груп Д і Е використовують для спец, двигунів. Масла груп Б, В, Г виготов, двох видів: з індексом 1- для карб, двигунів.

Б₂, В₂, Г₂ - для дизелів. А - для нефорсованих двигунів. Б - для середньофорсованих двигунів. Г - для високофорсованих двигунів. Буква "К" в маркуванні - масла для дизелів типу КамАЗ.

2. Всі автомобільні двигуни мають комбіновану систему мащення. В цьому випадку особливо навантажені деталі (корінні і шатунні підшипники колінчастого валу, підшипники розподільного вала, коромисла, поршневі пальці і ін.)

Змащуються під тиском, до всіх інших деталей масло поступає розбризкуванням (в вигляді масляного туману),або самопливом.Змащування під тиском (підвід масла під тиском) може здійснюватись двома способами: безперервною подачею мастильного матеріалу до поверхонь тертя або пульсуючим потоком.

3. Система мащення ГАЗ-24 складається з масляного насоса встановленого в піддоні, повнопоточного масляного фільтра, масляної магістралі з каналами, радіатора, маслозаливної горловини з кришкою, вказівника рівня масла.

В системі мащення є 3 клапани:

• редукційний (в кришці масляного насоса);

• перепускний (в повнопоточному фільтрі);

• обмежувальний (в штуцері крана масляного радіатора). Тиск 200-400 кПа при 50 км/год.

Особливістю системи мащення двигуна ЗМЗ-53 є наявність двохсекційного насоса і неповно потокового фільтра відцентрової очистки масла.

Клапани:

1. Запобіжний клапан радіатора (вмикання при 100кПа).

2. Редукційний в масляному насосі.

3. Редукційний в передній частині блока циліндрів з правої сторони. Тиск не менше 250кПа при 50 км/год.

ЗІЛ-130.

Шлях масла: верхня секція насоса - центрифуга - маслорозподільна камера (в задній перегородці блока) - лівий і правий магістральні канали - підшипники колінчастого вала - підшипник Розподільного вала - штовхачі.

Тиск 200-400 кПа при 40 км/год.

Тема: Система мащення.

Будова системи мащення двигунів, що вивчаються.

1. Маслоприймач.

2.Масляний насос.

3. Масляний фільтр: ЗМЗ-24, ЗМЗ-5ЗА, ЗМЗ-53-ІІ, ЗІЛ-ІЗО - 1 од., ЯМЗ-236; КамАЗ-740 - 2 фільтра.

4. Масляний радіатор.

5. Маслозаливна горловина.

6. Покажчик рівня масла (щуп).

7. Головна масляна магістраль і канали.

8. КВП: датчик покажчика тиску масла, датчик аварійного тиску ма­сла, сигналізатор забруднення фільтра (ЯМЗ-236, КамАЗ-740) контрольна лампа сигналізатора.

Під тиском змащуються наступні деталі КШМ і ГРМ:

1. Корінні і шатунні шийки колінчастого вала.

2. Корінні і шатунні підшипники колінчастого вала.

3. Поршневі пальці (ЯМЗ-236).

4. Шатунні підшипники компресора (ЗІЛ-1ЗО, ЯМЗ-236, КамАЗ-740).

5. Підшипники і опорні шийки розподільного вала.

6. Упорний фланець розподільного вала.

7. Втулки коромисел.

8. Втулки штовхачів (ЯМЗ-236).

9. Верхні наконечники штанг.

10. Нижні наконечники штанг (ЯМЗ-236, КамАЗ-740).

11. Гідромуфта (КамАЗ-740).

12. ПНВТ (КамАЗ-740).

Система мащення

Заняття 3.

 

План

1. Призначення і будова масляного радіатора.

2. Призначення, типи, будова і робота систем вентиляції картера двигуна.

3. Вплив вентиляції картера двигуна на забруднення навколишнього середовища.

Д/3 § 30 ст. 95-99 [1]

1. Масляний радіатор призначений для підтримання температурири масла в необхідних межах. Масляні радіатори отримали поширення в двигунах вантажних автомобілів, тому що вони часто працюють в важких умовах.

Радіатори встановлюють і на двигунах легкових автомобілів, якщо вони мають форсовані двигуни, або двигуни великої потужності.

Масляний радіатор розміщений перед водяним радіатором, щоб він інтенсивно обдувався зустрічним потоком повітря.

1. Розповісти будову різних типів радіаторів.

2. Розповісти про вентиляцію картера.

 

Контрольні питання по системі мащення двигунів ЯМЗ-236М

1. Які марки масел застосовуються для змащення цього двигуна? Розшифрувати марки масел.

2. З яких приладів складається система мащення? Знайдіть прилади на плакаті і на двигуні.

3. Які деталі КШМ і ГРМ змащуються під тиском, розбризкуванням, самопливом?

4. Показати шлях масла до корінних і шатунних шийок колінчастого вала, втулок коромисел, опорних шийок розподільчого вала, втулок штовхачів, поршневих пальців масляного радіатора, фільтра, компресора.

5. Призначення, тип, будова і робота масляного насоса. Де він знаходиться і від чого приводиться в дію?

6. Призначення, тип, будова і робота масляних фільтрів.

7. Скільки клапанів в системі мащення? Де вони розташовані і при якому тиску вони відкриваються?

8. Призначення, тип, будова і робота системи вентиляції картера двигуна.

 

 

Стисла таблиця про системи мащення автомобілів, що вивчаємо.

 

Назва	ЗМЗ-402.10	ЗМЗ-53	ЗМЗ-53.11	ЗІЛ-508.10	ЯМЗ-236	КамАЗ-740
Тип системи	Комбінована	Комбінована	Комбінована	Комбінована	Комбінована	Комбінована
Тип насоса:	Шестеренний	Шестеренний	Шестеренний	Шестеренний	Шестеренний	Шестеренний
Розташування	В піддоні	На зовні	На зовні	На зовні	В піддоні	В піддоні
Привод насоса	Від розпад. валу	Від розпад. валу	Від розпад. валу	Від розпад. валу	Від колінвалу	Від колінвалу
Кількість секцій
Кількість фільтрів
Тип фітрів	Тонкої очистки	Відцент. очистки	Тонкої очистки	Відцент. очистки	1.Грубої очистки, 2.Відцент.очистки	1.Тонкої очистки, 2.Відцент.очистки
Встановлення фільтрів	Повнопотоковий	Неповнопотоковий	Повнопотоковий	Повнопотоковий	1.Повнопотоковий 2.Неповнопотоков.	1.Повнопотоковий 2.Неповнопотоков.
Кількість клапанів в системи, їх назва:
Редукційні	1 насос	2 (блок права частина, насос)	1 насос	2 насос	2 насос
Запобіжні	1штуцер мас. рад.	1штуцер мас. рад.	1штуцер мас. рад.			2 насос
Перепускні	1 Ф.Т.О.		1 Ф.Т.О.	1 Ф. В. О.	1 Ф. Г.О.	1 Ф.Т.О. 1 Ф. В. О.
Зливні						1 Ф. В. О.
Диференційні					1 блок	1 насос
Марка масла	М-6з /10Г1 (все сезонне)	М-6/10В, М-8В1 (все сезонне)	М-6з /10Г1 (все сезонне)	М-8В1 , М-6/10В (все сезонне)	М—6з /10В2 (все сезонне)
Літо	М -12Г1				М -10В2	М -10Г2 К
Зіма	М - 8Г1				М -8В2	М -8Г2 К

1. Фільтр грубої очистки - Ф. Г.О.

2. Фільтр відцентрової очистки – Ф. В. О.

3. Фільтр тонкої очистки – Ф.Т.О.

 

 

Тема 5.

Система охолодження.

Заняття 1.

План.

 

1. Призначення і типи систем охолодження. Вплив на роботу двигуна надмірного або недостатнього охолодження.

2. Загальна будова та робота рідинної системи охолодження двигунів, що вивчаються. Способи підтримання постійного теплового режиму двигуна. Охолоджуючі рідини.

3. Призначення, будова та робота гідромуфти двигуна КамАЗ-740.

 

Д/3

§ 23-24 §24-26 ст.67-74 [1] ст.64-70 [2]

 

Система охолодження дизеля КамАЗ-740:

1 – шків колінчатого вала; 2 – нижній бачок; 3 – жалюзі; 4 – радіатор; 5 – гідромуфта привода вентилятора; 6 – пропускний патрубок; 7 – нагнітальний патрубок; 8 – верхній бачок; 9 – верхній патрубок; 10 – термостат; 11 – водорозподільна коробка; 12 – сполучна труба; 13 – трубка, що підводить; 14 – права водяна труба; 15 – трубка, що відводить; 16 – впускний колектор; 17 – датчик контрольної лампи перегріву рідини; 18 – розширювальний бачок; 19 – горловина з герметизованою пробкою; 20 – пробка із клапанами; 21 – трубка, що відводить, від компресора; 22 – трубка, що відводить, лівої водяної труби; 23 – компресор; 24 – ліва водяна труба; 25 – кришка головки; 26 – головка циліндра; 27 – водяний насос; 28 – зливальний кран

1. Система охолодження призначена для примусового відводу від деталей двигуна надлишкової теплоти і передачі її оточуючому середовищу, а також для підтримання оптимального теплового режиму двигуна.

Теплота в двигунах відводиться двома способами: рідинною - рідинна система охолодження або повітрям - повітряна система охолодження. Ці системи відводять 25-35% теплоти, яка виділяється під час згоряння палива.

Нормальний температурний режим забезпечує оптимальну роботу двигуна, і не повинен змінюватись в залежності від температури оточуючого середовища і навантаження двигуна.

Переохолодження двигуна приводить до погіршення сумішоутворення, збільшення втрат теплоти через стінки циліндра двигуна і на тертя, підвищення інтенсивності зношення поршневих кілець, поршнів і циліндрів.

Підвищення температурного режиму приводить до перегріву деталей, розрідження мастильного матеріалу, що підвищує тертя і знос деталей, а також небезпеку заклинювання поршнів в циліндрах і виходу двигуна з ладу.

2. Система охолодження автомобільного двигуна складається з водяної сорочки, радіатора, вентилятора, термостата, насоса з крильчаткою, відвідного і підвідного патрубків, паса привода вентилятора або гідромуфти (КамАЗ), датчика вказівника температури рідини, зливних кранів, розширювального бачка.

Під час роботи двигуна охолоджувальна рідина нагрівається і подається насосом в радіатор, де вона охолоджується, а далі знову поступає в сорочку охолодження двигуна.

Для надійної роботи двигуна необхідно, щоб охолоджувальна рідина постійно циркулювала по замкнутому колу двигун – радіатор – двигун.

Рідина може циркулювати по малому колу, минаючи радіатор (непрогрітий двигун, термостат закритий) або по великому колу, поступаючи в радіатор (прогрітий двигун, термостат відкритий).

Рідинна сорочка двигуна складається з сорочки блок-картера і сорочки головки циліндрів, з'єднаних між собою отворами. Крильчатка відцентрового насоса і вентилятор приводяться в дію клиновим пасом від шківа колінчастого вала. При обертанні крильчатки насоса охолоджуюча рідина нагнітається в розподільну трубку яка розміщена в головці циліндрів. Через отвори в трубці рідина направляється до патрубків випускних клапанів, завдяки чому охолоджуються найбільш нагріті частини головки циліндрів і блок-картера. Нагріта рідина відходить в верхній відвідний патрубок. Якщо термостат закритий, то по перепускному шлангу рідина знову поступає до насоса. Привідкритому термостаті охолоджувальна рідина проходить в верхній бачок радіатора, перетікаючи по трубках поступає в нижній бачок радіатора. Охолоджена рідина по нижньому патрубку поступає до насоса.

Двигуни автомобілів ГАЗ, ЗІЛ, МАЗ, КамАЗ мають закриту рідинну систему охолодження з примусовою циркуляцією рідини, яка створюється відцентровим насосом.

Охолоджувальна рідина від насоса подається в лівий і правий ряди блока циліндрів.

Сорочка охолодження компресора гнучкими шлангами постійно з'єднана з системою охолодження двигуна.

Радіатор опалювач з'єднаний трубками з системою охолодження двигуна, і вмикається в роботу за допомогою крана.

При прогріві двигуна після пуску поки температура рідини в системі охолодження нижче 346К (73°С) вона не поступає в радіатор, тому що термостат закритий.

При цьому до водяного насоса рідина подається по перепускному шлангу.

При роботі двигуна значна кількість охолоджувальної рідини подається до найбільш нагрітих місць - патрубків випускних клапанів і гнізд свічок запалення.

В головках блока охолоджуюча рідина рухається в поздовжньому напрямку від заднього торця до переднього.

Тепла рідина, яка проходить по сорочці впускного трубопроводу нагріває горючу суміш, яка поступає з карбюратора, що покращує сумішоутворення.

Необхідно слідкувати за тим, щоб рівень рідини в радіаторі не опускався нижче норми, тому що при недостатній її кількості двигун перегрівається.

Особливістю системи охолодження двигуна ЯМЗ-236 є розміщення насоса і його привода не об'єднаного вентилятором, як у більшості двигунів.

Крім того, кожна головка циліндрів має водозбірний трубопровід з окремим термостатом.

Коробки термостатів лівого і правого ряду циліндрів з'єднані між собою трубками.

Якщо двигун не прогрітий, то рідина яка забирається насосом з нижнього бачка радіатора подається в сорочку охолодження блока циліндрів, омиває гільзи і поступає в головки циліндрів до найбільш нагрітих місць - випускних клапанів і стаканів форсунок. Далі рідина поступає в водозбірні поводи з термостатами. Оскільки вони закриті, то охолоджувальна рідина по з'єднувальній і перепускній трубках повертається в насос (мале коло циркуляції). При збільшенні температури до 343°К (70°С) клапани термостатів починають відкриватись (повністю відкриваються при 358°К (85°С) і охолоджувальна рідина двома потоками поступає в радіатор (велике коло циркуляції).

 

Охолоджуючі рідини.

В системі охолодження потрібно заливати чисту м'яку воду, яка не містить вапнякових солей. Жорстку воду бажано не заливати. В системі охолодження рідину заливають через горловину радіатора, яка закривається пробкою. Для зливу рідини служать крани, які розміщені в самих нижніх точках системи охолодження.

В холодну пору року в систему охолодження краще заливати антифриз (низькозамерзаюча рідина).

Антифризи:

Тосол А-40,

Тосол-А65.

Система охолодження двигуна КамАЗ-740 розрахована на постійне використання антифризів.

Завод допускає роботу двигуна при температурі охолодження рідини не більше 382 К (105°С).

Температурний режим роботи двигуна підтримується двома термостатами, гідромуфтою включення вентилятора і жалюзі. Якщо двигун не прогрітий, то охолоджувальна рідина поступає в лівий ряд блока циліндрів і по нагнітальному патрубку в правий ряд. Омиває циліндри і поступає в головки циліндрів, зокрема в найбільш нагріті місця - випускні канали і гнізда форсунок. Від головок нагріта рідина проходить в ліву і праву труби і по з'єднувальній трубі в коробку термостатів. Клапани термостатів закриті і по перепускному патрубку в відцентровий насос (мале коло циркуляції). При підвищенні температури до 75°С - по великому колу циркуляції.

Термостати розміщені в окремій коробці, яка закріплені на передньому торці правого ряду циліндрів.

Для компенсації зміни об'єму рідини при нагріві і контролю рівня рідини в системі охолодження використовують розширювальний бачок, який розміщений на двигуні з правої сторони і з'єднаний трубопроводами з верхнім бачком радіатора. Рідину заливають через горловину в розширювальному бачку.

3. В системі охолодження двигуна КамАЗ-740 використовується гідромуфта приводу вентилятора, яка передає крутний момент від колінчатого вала до вентилятора.

Використовуючи гідромуфту можна не тільки підтримувати оптимальний температурний режим в системі охолодження, але й гасити коливання в приводі вентилятора, які виникають при різкій зміні частоти обертання колінчастого вала. Гідромуфта привода вентилятора має автоматичне керування.

Автоматичний привід вентилятора складається з гідромуфти і вмикача гідромуфти.

Передня кришка і корпус з'єднані між собою гвинтами і утворюють порожнину в якій встановлена гідромуфта.

Гідромуфта привода вентилятора дизеля КамАЗ-740

а — конструкція; б — вмикач гідромуфти з термосиловим датчиком;

1 – передня кришка; 2 – корпус; 3 – кожух; 4, 7, 12, 13 і 20 – шарикопідшипники; 5 – трубка підведення масла; 6 – провідний вал; 8 – ущільнювальне кільце; 9 – ведене колесо; 10 – ведуче колесо; 11 – шків; 14 – упорна втулка; 15 – маточина вентилятора; 16 – ведений вал; 17 і 21 – самопідтискні сальники; 18 – прокладка; 19 і 22 – болти; 23 – корпус вмикача; 24 – важіль пробки крана; 25 – термосиловой датчик

Ведена частина передає М_кр. на вентилятор. Ведена частина обертається в двох кулькових підшипниках. Ущільнення гідромуфти здійснюється гумовими манжетами.

Вимикач гідромуфти золотникового типу встановлюється в передній частині двигуна на нагнітальному патрубку, який підводить охолоджувальну рідину до правого ряду циліндрів.

Будова:

- корпус;

- термосиловий датчик з штоком;

- золотник;

- зворотна пружина.

Гідромуфта може вмикатись і вимикатись за допомогою важеля пробки крана, який знаходиться в корпусі вимикача гідромуфти.

Вентилятор може працювати в трьох режимах:

• автоматичний "В" (температура підтримується 80-95°С);

• вентилятор відключений "О" (масло в гідромуфту не поступає);

• вентилятор постійно включений "П" (масло постійно поступає в гідромуфту, незалежно від температури рідини).

Допускається лише короткочасна робота в такому режимі.

Основний режим роботи гідромуфти автоматичний "В".

Тема 5.

Система охолодження.

Заняття 2.

План

1. Призначення і будова радіатора, водяного насоса, вентилятора, жалюзі.

2. Призначення, типи, будова і робота термостатів.

3. Призначення, будова і робота пускового підігрівача.

4. Переваги і недоліки рідинної і повітряної системи охолодження.

 

Д/3 § 25 - 27 cm. 74-82 [1] § 26 - 28 ст. 70 - 78 [2]

 

1. Радіатор теплообмінником, в якому теплота від рідини передається через трубки до повітря, яке рухається через радіатор.

Радіатор має верхній і нижній бачки, які з’єднані серцевиною в одне ціле.

В верхній бачок впаяні заливна горловина, яка закривається пробкою і патрубок для приєднання гнучкого підводного шланга.

Збоку заливна горловина має отвір для паровідвідної трубки.

До верхнього і нижнього бачків припаяні бокові стійки, з'єднані пластиною, яка припаяна до нижнього бачка.

Стойки і пластина утворюють каркас радіатора.

Серцевина складається з декількох рядів трубок впаяних в верхній і нижній бачки радіатора.

На трубки одягнені охолоджуючі пластини, виготовлені з латуні, алюмінію або червоної міді. Інколи охолоджуючі пластини виконують гофрованими, що значно збільшує поверхню охолодження радіатора.

Радіатор з'єднаний з сорочкою охолодження гнучкими шлангами, які прикріплені до патрубків хомутами.

Перед радіатором встановлені жалюзі, за допомогою яких регулюються кількість повітря що проходить через серцевину радіатора.

Горловину герметично закриває пробка, яка ізолює систему охолодження від оточуючого середовища. Пробка радіатора складається з корпуса, парового і повітряного клапана, запірної пружини.

На стойці, за допомогою якої до корпуса кріпиться запірна пружина встановлений паровий клапан притиснутий пружиною.

Повітряний клапан притискається пружиною до сідла яке запресоване в паровому клапані.

Щільне з'єднання клапанів з сідлами досягається установкою гумових прокладок.

Розповісти роботу клапанів пробки.

Водяний насос.

Призначений для створення в системі охолодження примусової циркуляції рідини. На двигуні ЗМЗ і ЗІЛ водяні насоси конструктивно об'єднані з вентиляторами і мають загальний привід.

Водяний насос ЗМЗ-53 закріплений на передньому торці блока циліндрів.

Будова:

1. Корпус складається з двох частин: одна частина відливається з чавуну і прикріплюється до другої, виготовленої заодно з кришкою розподілу зубчастих коліс, яка відлита з алюмінієвого сплаву.

2. Вал з маточиною вентилятора.

3. Два кулькових підшипника, які запресовані в корпус.

Від зміщенняпідшипники фіксуються розпірною втулкою і стопорними кільцями. Від осьового зміщенняматочина вентилятора і шківа фіксується шайбою і зашплінтована корончатою гайкою.

Крильчатка від зміщенняутримується шайбою і гвинтом вкрученим в торець вала. Ущільнення вала в корпусіздійснюється самопідтискною манжетою. Будова манжети:

· графітизована шайба,

· оумове ущільнення,

· дві обойми,

· пружина,

· запірне кільце.

Манжета може оберт, разом з крильчаткою і валом насоса. Пружина притискає шайбу до шліфованого корпуса, що запобігає витіканню рідини. Підтікання рідини через контрольний отвір свідчить про несправність манжети.

Кулькові підшипники змащення через маслянку мастильним матеріалом, який не вимивається рідиною.