Система охлаждения трактора

Система охлаждения трактора

Для анализа качества работы тепловых двигателей используется понятие о тепловом балансе, т. е. распределении и использовании внутренней химической энергии, содержащейся в топливе, поступившем в двигатель.

Потенциальная энергия топлива QT лишь частично преобразуется в полезную механическую работу QP, значительная часть энергии теряется в разных формах: в виде потерь тепла с отработавшими газами Qr, с охлаждающей водой (2в, на нагревание масла Q„ и прочие потери Qnp, например потери от недогорания топлива, потери теплоты в окружающую среду и т. п.

Система охлаждения дизеля Д-240 и схемы установки термостата на 4-240 (б) и Д-240Л (в): 1 — клиновой ремень; 2 — масляный радиатор; 3 — водяной насос; 4 и 13 — шланги; 5 — g ^™лятор; 6 — кожух вентилятора; 7 — сердцевина (трубки) радиатора; 8 — маслопровод; „v верхний бак радиатора; 10 — трос; 11 — крышка заливной горловины; 12 — паровоз-Ушная трубка; 14 — термостат; 15 — корпус термостата; 16 — водоотводящая труба; 17 — температуры; 18, 19 и 22 — патрубки; 20 — датчик; 21 — амортизатор; 23 — ниж-и бак радиатора; 24 — сливной кран; 25 — шторка; 26 — радиатор

Системы охлаждения проектируют в расчете на наиболее тяжелые условия, предполагая, что двигатель будет работать с полной нагрузкой при высокой температуре окружающего воздуха. Чтобы такая система не переохлаждала двигатель и при любых нагрузках и погоде обеспечивала наивыгоднейший тепловой режим, а после пуска быстрейший прогрев, в ней имеются регулирующие устройства. Охлаждение регулируют за счет изменения количества воздуха и воды, проходящих через радиатор. Поток воздуха изменяют шторкой или жалюзи, расположенными перед радиатором, открывают или закрывают которые с рабочего места водителя. В некоторых двигателях количество воздуха, проходящего через радиатор, регулируется автоматически, периодическим отключением вентилятора, приводимого в действие через гидромуфту.

Автоматически количество воды, проходящей через радиатор, регулируется термостатом. В рассматриваемой системе термостат помещен в разъемном корпусе, который привинчен к головке цилиндров. После пуска холодного дизеля, как и во время прокрутки его пусковым двигателем, полости Ж и К разделены клапаном термостата. Поэтому вода из рубашки В головки цилиндров не проходит в полость Ж, а следовательно, и в радиатор. Через открытые боковые окна термостата она поступает в полость Н и далее по каналу М и шлангу к насосу и неохлажденная снова будет нагнетаться в рубашку, благодаря чему двигатель быстро прогреется.

Система воздушного охлаждения двигателя Д-37М:

а — общий вид; б — схема движения воздуха; 1 — дефлектор; 2 — колесо вентилятора; 3 — направляющий аппарат вентилятора; 4, 9 — пробки; 5 — вал вентилятора; 6 — шкивы; 7 — ограждение; 8 — ремень; 12, 14 — болты; 13 — генератор; 15, 20 — Защелки; 16 — обтекатель; 17 — кожух; 18 — масляный радиатор; 19 — ребра Цилиндров; 21 — тяга; 22 — створки жалюзи; 23, 24 — направляющие щитки

Тепловой режим двигателя регулируется при помощи жалюзи, управляемых из кабины трактора. При повышении температуры жалюзи открывают. В холодное время года масляный радиатор выключают.

Система воздушного охлаждения проще жидкостной системы по конструкции и в эксплуатации и нет опасности размерзания системы зимой. К недостаткам воздушной системы охлаждения относятся повышенный шум при работе и потери мощности на привод мощного вентилятора.

Жидкостная система охлаждения используется на большинстве тракторных дизелей (Д-50, Д-65Н, Д-240, СМД-14, СМД-60, СМД-62, ЯМЗ-238НБ, ЯМЗ-240Б, АМ-41, А-01М). В качестве охлаждающей жидкости употребляется вода или антифризы.

В зависимости от способа циркуляции воды в системе различают термосифонную и принудительную системы охлаждения.

Термосифонная система охлаждения. В ней циркуляция воды происходит вследствие разной плотности горячей и холодной воды. Применяется на пусковых двигателях ПД-10У, П-350, П-23.

Основные ее достоинства — простота устройства и быстрый нагрев двигателя при пуске, так как циркуляция воды начинается после ее прогрева.

К недостаткам следует отнести медленную циркуляцию воды в системе, что вызывает необходимость увеличить емкость системы, а следовательно, и габариты двигателя.

Схема водяных систем охлаждения:

а — термосифонная; б — принудительная: 1 — сердцевина радиатора: 2 — вентилятор; 3 — шторка; 4 — верхний бак радиатора; 5 — крышка наливной горловины; 6 — пароотводная трубка; 7 — верхний патрубок; 8 – рубашка головки цилиндров; 9 — рубашка блок-картера; 10 — нижний патрубок; 11 — нижний бак радиатора; 12 — пробка сливного отверстия; 13 — паровоздушный клапан; 14 — термостат; 15 — термометр; 16 — водораспределительный канал; 17 — центробежный насос; 18 — водоотводная труба

Циркуляция воды под действием насоса ускоряется, что позволяет уменьшить емкость системы, расход воды и повысить равномерность охлаждения деталей. Принудительная система охлаждения может быть открытая и закрытая. В открытой системе внутренняя полость радиатора сообщается с окружающей атмосферой через пароотводную трубку.

В закрытой системе полость герметически закрыта и сообщается с атмосферой через паровоздушный клапан, установленный в крышке заливной горловины радиатора. Это уменьшает испарение воды и образование накипи, что повышает эксплуатационные свойства трактора.

Рассмотрим закрытую систему с принудительным охлаждением двигателя Д-240. Основными частями ее являются: радиатор с заливной горловиной, водяной насос, вентилятор, термостат, водоотводящий патрубок (нижний) и водоподводящий (верхний) патрубок, сливные краники, шторка, термометр, а также водяная рубашка головки цилиндров и шланги.

Работа системы не отличается от описанной выше схемы принудительного охлаждения.

Радиатор предназначен для охлаждения воды и состоит из верхнего и нижнего баков и двух боковых стоек, соединяющих бачки. Верхний и нижний баки соединены сердцевиной радиатора, находящейся между стойками. Сердцевина радиатора состоит из четырех рядов плоских латунных трубок, пропущенных через ряды спаянных с ними горизонтальных пластин. Пластины значительно увеличивают поверхность охлаждения и интенсивность теплоотдачи. Концы трубок тщательно припаяны к крайним более толстым пластинам, к которым болтами прикреплены верхний и нижний баки. Между пластинами и бачками установлены резиновые прокладки.

На верхнем бачке расположена заливная горловина, закрытая пробкой с паровоздушным клапаном. К задней стенке верхнего бачка присоединены водоподводящий патрубок и датчик дистанционного электрического термометра, к задней стенке нижнего бачка — водоотводящий патрубок и сливной краник.

Вентилятор создает интенсивный воздушный поток, обдувающий сердцевину водяного радиатора и масляного, установленного впереди водяного. Вентилятор смонтирован в одном узле с водяным насосом и располагается на его валу. Шестью болтами вентилятор крепится к шкиву насоса.

Водяной насос центробежного типа. Он предназначен для создания активной циркуляции воды в системе охлаждения. Крыльчатка водяного насоса закреплена на валике.

Термостат трактора с жидким наполнителем

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.