Звяга. Литература Введение Цель работы Разработка участка для диагностирования и ремонта узлов системы охлаждения
 Скачать 303.3 Kb.
|
|
Оглавление Введение 1. Устройство 2. Техническое обслуживание 3. Ремонт 4. Подготовка рабочего места 5. Техника безопасности Литература Введение Цель работы: Разработка участка для диагностирования и ремонта узлов системы охлаждения Обьект работы: Трактора МТЗ-82.На тракторах МТЗ-82 установлен четырехцилиндровый четырехтактный дизель номинальной мощностью 59 кВт (80 л. с.) Д-240. Назначение. Двигатель представляет собой источник механической энергии, преобразующий химическую энергию топлива, сгорающего в его цилиндрах, вначале в тепловую энергию, а затем в механическую. Система охлаждения представляет собой совокупность устройств, обеспечивающих принудительный отвод теплоты от нагретых деталей двигателя и передающих ее окружающей среде с целью поддержания оптимального теплового состояния двигателя. К системе охлаждения предъявляют следующие требования: - предупреждение перегрева или переохлаждения двигателя на всех режимах его работы в различных рельефных и климатических условиях работы мобильных машин; - сравнительно небольшие затраты мощности на охлаждение; - компактность и малая масса; - эксплуатационная надежность; - малая материалоемкость и себестоимость. Система охлаждения Система охлаждения дизеля жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией. В систему охлаждения входят следующие основные узлы и агрегаты: водяной радиатор, водяной насос, вентилятор, термостат, термометр, шторка и, кроме того, водоподводящий и водоотводящий патрубки, шланги, соединительная арматура, сливные краники и др. 1. Устройство Радиатор предназначен для охлаждения воды, нагревающейся в водяной рубашке дизеля. Вода, проходя через радиатор, отдает тепло обдувающему его потоку воздуха. Сердцевина радиатора состоит из четырех рядов вертикальных плоских трубок, пропущенных через ряд спаянных с ними горизонтальных пластин. Трубки и пластины сердцевины изготовлены из латуни. Концы трубок припаяны к крайним (основным) более толстым пластинам и несколько выступают над их поверхностью. Улучшению условий теплоотдачи способствует ступенчатое (коридорное) расположение трубок по глубине радиатора. К крайним пластинам на болтах прикреплены верхний и нижний латунные бачки. Между пластинами и бачками установлены резиновые прокладки. По обеим сторонам сердцевины проходят стойки, соединяющие бачки радиатора. К задней стенке верхнего бачка присоединен водоподводящий патрубок. На верхней части бачка расположена заливная горловина, закрытая пробкой с паровоздушным клапаном. К задней стенке нижнего бачка присоединены водоотводящий патрубок и сливной краник Крепление радиатора на тракторе эластичное: к переднему брусу при помощи опоры с резиновыми амортизаторами, а в верхней части — растяжками к головке блока цилиндров. Вентилятор создает интенсивный воздушный поток, обдувающий сердцевины масляного и водяного радиаторов и охлаждающий наружные поверхности дизеля. Вентилятор смонтирован в одном узле с водяным насосом и расположен на его валу. Вентилятор присоединен шестью болтами к шкиву насоса, а весь узел (вентилятор —водяной насос) прикреплен болтами к верхней части передней стенки блока цилиндров. С задней стороны к стойкам водяного радиатора крепится кожух вентилятора. Кожух улучшает работу вентилятора, предохраняет лопасти вентилятора от попадания посторонних предметов и направляет поток воздуха на дизель. Водяной насос центробежного типа. Он предназначен для создания активной циркуляции воды в системе охлаждения и за счет этого более полного отвода тепла от нагретых деталей дизеля. Крыльчатка насоса установлена на валик, зафиксирована от проворачивания лаской и закреплена на валике торцевым болтом. Валик вместе с крыльчаткой вращается на двух шариковых подшипниках. Пространство в корпусе между подшипниками заполняется смазкой через масленку. Водяная и масляная полости насоса разделены между собой дополнительным торцевым уплотнением, смонтированным в крыльчатке. Уплотнение состоит из текстолитовой шайбы, находящейся в контакте с тщательно обработанным торцом упорной втулки, которая запрессована в корпус насоса, а также резиновой манжеты, охватывающей валик, и поджимающей пружины. Для лучшего уплотнения на резиновую манжету надеты обоймы. Крыльчатка помещается в профилированной полости корпуса насоса. При вращении крыльчатки на входе в эту полость создается разрежение, передаваемое в приемную камеру, которая патрубком соединена с нижним бачком радиатора. Благодаря разряжению вода попадает на лопатки крыльчатки и под давлением поступает в спиральный канал, так называемую улитку, образованную вокруг крыльчатки в корпусе насоса. Отсюда вода нагнетается в продольный канал системы охлаждения блока цилиндров. Водяной насос и вентилятор приводятся во вращение от шкива коленчатого вала дизеля при помощи клиновидного ремня, который также вращает и ротор генератора. При номинальной частоте вращения дизеля, равной 2200 об/мин, водяной насос и вентилятор развивают 2600 об/мин. Термостат очищают от накипи. Поврежденную пружинную коробку запаивают мягким припоем, применяя в качестве флюса канифоль. При испытании термостата начало открытия клапана должно быть при температуре -68—72° С, а полное открытие (на высоту 9 мм) — при температуре 80—86° С. Автоматически поддерживает температуру воды в заданных пределах и ускоряет прогрев дизеля после пуска. Он состоит из корпуса, датчика термостата с твердым наполнителем, верхнего основного и нижнего вспомогательного клапанов. Корпус термостата отштампован из латуни. В боковой его поверхности сделано два окна. Верхний торец корпуса служит седлом для основного клапана, а от бортовка нижнего — для закрепления корпуса в коробке термостата. К верхней части датчика прикреплены основной клапан и рычаг вспомогательного клапана. Термостат помещен в корпус и установлен на выходе из рубашки охлаждения блока цилиндров. Термостат с твердым наполнителем имеет меньшую чувствительность к изменению давления в системе и большие перестановочные усилия в сравнении с сильфонным. Когда температура охлаждающей жидкости меньше 70°С, основной клапан закрыт, и жидкость через окна поступает по патрубку в насос, а затем в водяную рубашку блока. Следовательно, жидкость не проходит через радиатор и поэтому быстро нагревается. Когда же температура охлаждающей жидкости больше 70°С, увеличивается объем смеси церезина с алюминиевой пудрой, выдвигается поршень с установленным на нем основным клапаном и открывается проход охлаждающей жидкости в радиатор. При этом вспомогательный клапан перекрывает окна для прохода жидкости в водяной насос, минуя радиатор. Шторка, установленная перед водяным радиатором, позволяет изменять количество проходящего через радиатор воздуха и тем самым регулировать в некоторых пределах температуру охлаждающей жидкости. Управляют шторкой с рабочего места тракториста при помощи рукоятки, связанной тросом с передвижным валиком шторки. Температура охлаждающей жидкости в системе охлаждения контролируют по показаниям дистанционного электрического термометра, датчик которого установлен в головке цилиндров, а указатель – на щитке приборов в кабине. Охлаждающие жидкости Вода широко применяется в качестве охлаждающей жидкости в тракторных двигателях, так как она имеет высокую теплоемкость, но расширяется при замерзании и содержит растворенные соли, наличие которых ведет к образованию накипи и шламов в системе охлаждения. Пригодность воды для охлаждения двигателей зависит от содержания в ней растворенных солей кальция и магния, т. е. от ее жесткости. В зависимости от количества этих солей вода может быть мягкой (дождевая и снежная), средней жесткости (речная и озерная) и жесткой (морская и колодезная или ключевая). Для предотвращения накипи в системе охлаждения двигателя используют только мягкую воду (не содержащую солей). Жесткость воды уменьшают, добавляя в нее 3—10 г хромпика (двухромовокислого калия) на 1 л воды, соду (Na2CO3), фосфат натрия (гексаметафосфат и тринатрийфосфат) или активные смолы и полимеры, обладающие сильной адсорбционной способностью. При температуре окружающего воздуха ниже—20° С систему охлаждения заполняют антифризами (водными растворами этиленгликоля различной концентрации с добавлением антикоррозионной присадки), замерзающими при низкой температуре. Антифриз марки 40 — жидкость желтоватого цвета с температурой застывания —40° С, а марки 65 — жидкость оранжевого цвета с температурой застывания —65° С. Антифризы пожаробезопасны; при нагревании сильно расширяются, поэтому холодный антифриз в систему охлаждения заливают на 5—8°/о меньше, чем воды. Во время работы трактора вода из антифриза испаряется, поэтому ежедневно проверяют уровень жидкости на прогретом двигателе и при его понижении (подтекание жидкости не допускается) доливают в радиатор чистую мягкую воду. При утечке антифриза в систему охлаждения доливают стандартный антифриз. Через 20—30 ч работы двигателя определяют гидрометром (денсиметром) плотность жидкости. В низкозамерзающую жидкость не должны попадать нефтепродукты, так как они вызывают сильное вспенивание ее. При переходе к летнему сезону антифриз сливают из системы охлаждения, собирают по сортам в тару и сдают на хранение на склад. Необходимо помнить, что антифризы — сильные яды, даже в небольших количествах. Поэтому категорически запрещается переливать жидкость без резиновых перчаток, засасывать ртом в шланг, а также курить и принимать пищу во время работы с жидкостью. В настоящее время рекомендуется новая охлаждающая жидкость— полиэтилсилоксановая жидкость № 1. Это слабо-желтая, прозрачная жидкость, не имеющая запаха, хорошо растворимая в эфире и нерастворимая в воде. Она застывает при температуре — 60 С и наиболее полно отвечает требованиям, предъявляемым к охлаждающим жидкостям. Применение дизельного топлива в качестве охлаждающей жидкости не рекомендуется, так как во время работы двигателя под нагрузкой возможен перегрев деталей цилиндро-поршневой группы и головки блока. При низкой температуре окружающего воздуха вязкость топлива увеличивается и во время запуска холодного двигателя оно плохо прокачивается в системе охлаждения. Кроме того, топливо разъедает соединительные шланги, уплотнительные кольца и другие резиновые детали. Назначение и типы систем охлаждения Температура газов в камере сгорания в момент зажигания смеси превышает 2000°С. Такая температура без искусственного охлаждения привела бы к сильному нагреву деталей двигателя и их разрушению. Поэтому требуется воздушное или жидкостное охлаждение двигателя. Система воздушного охлаждения не требует радиатора, водяного насоса и трубопроводов, нет опасности «размораживания» двигателя в зимнее время, когда система охлаждения заполнена водой. Поэтому, несмотря на повышенное энергопотребление для привода вентилятора и сложный запуск при низких температурах, в легковых автомобилях и ряде иномарок используется воздушное охлаждение. Система охлаждения представляет собой закрытую систему жидкостного охлаждения с принудительной циркуляцией жидкости, с расширительным бачком. Эта система заполняется водой или антифризом, который не замерзает даже при температуре до минус 40 °C. Чрезмерное охлаждение двигателя приводит к повышенным потерям тепла от охлаждающей жидкости, неполному испарению и сгоранию топлива, которое попадает в картер картера в жидком виде и разжижает масло. Это снижает производительность и экономичность двигателя и приводит к более быстрому износу деталей. Когда двигатель перегревается, масло разлагается и коксование ускоряется, образуются сажевые отложения, что приводит к плохому отводу тепла. По мере расширения деталей уменьшаются температурные зазоры, увеличивается трение и износ деталей, а также ухудшается заполнение цилиндров. Температура охлаждающей жидкости во время работы двигателя должна быть 85-100 °С. В двигателях используется система принудительного (насосного) охлаждения жидкостей. Эта система включает в себя рубашку охлаждения цилиндра, радиатор, водяной насос, вентилятор, вентиляционные отверстия, термостат, сливные клапаны и датчики температуры охлаждающей жидкости. Циркулирующий теплоноситель в системе удаляет тепло со стенок и головок цилиндров и выпускает его в окружающую среду через радиатор. Поток циркулирующей жидкости через водопровод или продольный канал с отверстиями в основном к нагреваемым частям (выпуклые клапаны, свечи зажигания, стенки камеры сгорания). В современных двигателях система охлаждения двигателя используется для обогрева впускного коллектора, охлаждения компрессора и обогрева салона или пассажирского салона кузова. В современных автомобильных двигателях используются закрытые жидкостные системы охлаждения, которые связываются с атмосферой через клапаны в крышке радиатора. В этой системе температура кипения воды повышается, вода закипает реже, испарение происходит реже. Проектирование, состав и эксплуатация системы охлаждения Конструкция системы охлаждения включает в себя: выходной патрубок отопительного радиатора, выход горячей жидкости отопительного радиатора из головки цилиндра в отопительный радиатор, обводной шланг термостата, выходной шланг рубашки охлаждения, шланг подачи радиатора, расширительный бак, рубашка охлаждения, пробка и трубка радиатора, вентилятор и его кожух, шкив, выходной шланг радиатора, ремень вентилятора, насос охлаждающей жидкости, шланг подачи охлаждающей жидкости к насосу и термостат. Радиатор предназначен для охлаждения горячей воды, выходящей из рубашки охлаждения двигателя. Он расположен перед двигателем. Трубчатый радиатор состоит из верхнего и нижнего резервуара, соединенных тремя-четырьмя рядами латунных трубок. Поперечные горизонтальные пластины придают радиатору жесткость и увеличивают поверхность охлаждения. Радиаторы двигателей ЗМЗ-53 и ЗИЛ-130 представляют собой трубчатые радиаторы с расположенными между трубками серпантинными охлаждающими пластинами (лентами). Системы охлаждения этих двигателей закрыты, т.е. пробки радиатора имеют паровые и воздушные клапаны. Паровой клапан открывается при избыточном давлении 0,45-0,55 кГ/смЛ (ЗМЗ-24, 53). Когда клапан открывается, избыток воды или пара удаляется через паропровод. Воздушный клапан предотвращает сжатие радиатора давлением воздуха и открывается при падении давления воды в системе на 0,01-0,10 кГ/смЛ. Если в системе охлаждения установлен расширительный сосуд, то паровые и воздушные клапаны расположены в крышке этого сосуда (ZIL-131). Для слива жидкости из системы охлаждения откройте клапан слива на блоке цилиндров и штуцер сливного клапана на радиаторе или расширительном баке. Сливные клапаны на двигателях ZIL имеют дистанционное управление блоком цилиндров и форсункой радиатора. Ручки клапанов выдвигаются в пространство под капотом над двигателем. Клапаны предназначены для изменения количества воздуха, проходящего через радиатор. Они управляются водителем с помощью кабеля и рукоятки, установленной в кабине. Строительство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Учебник для профессиональных вузов. Москва, «Высшая школа», 1975 с. 36-41, 246-250, 379-381. Водяной насос используется для создания водяного контура в системе охлаждения. Состоит из корпуса, вала, рабочего колеса и сальника с самоуплотняющимся уплотнительным кольцом. Насос обычно расположен в передней части блока цилиндров и приводится в движение коленчатым валом двигателя через клиновой ремень. Шкив также приводит в действие рабочее колесо водяного насоса и ступицу вентилятора. Ремонт автомобиля с системой охлаждения Самогерметизирующийся сальник состоит из резиновой прокладки, графитизированной текстолитовой шайбы, клетки и пружины, которая прижимает шайбу к концу впускного отверстия. Вентилятор используется для увеличения воздушного потока через радиатор. Вентилятор обычно имеет от 4 до 6 лопастей. Для снижения шума лопасти имеют Х-образную форму, попарно под углом 70 и 110°. Лезвия изготовлены из листовой стали или пластика. Лопасти имеют угловые торцы (ZMZ-53, ZIL-130), что улучшает вентиляцию пространства под вытяжкой и повышает эффективность работы вентилятора. Иногда вентилятор располагается в корпусе, что помогает увеличить скорость всасывания воздуха через радиатор. Для снижения мощности, необходимой для привода вентилятора и улучшения системы охлаждения, используют вентиляторы с электромагнитной муфтой (ГАЗ-24 «Волга»). Эта муфта автоматически отключает вентилятор, когда температура воды в верхнем резервуаре радиатора ниже 78-85°С. Термостат автоматически обеспечивает равномерный тепловой режим работы двигателя. Обычно устанавливается на выходе охлаждающей жидкости из рубашки охлаждения головки цилиндра или впускных коллекторов двигателя. Термостаты могут быть жидкими или твердыми. Термостат жидкости имеет гофрированный цилиндр, заполненный легко испаряющейся жидкостью. Нижний конец цилиндра устанавливается в корпус термостата, а клапан припаивается к валу на верхнем конце. При температуре охлаждающей жидкости ниже 78°C термостатический клапан закрывается, и жидкость байпасируется, обходя радиатор и возвращаясь к водяному насосу. Это ускоряет перегрев двигателя и впускных труб. Когда температура превышает 78°C, в цилиндре создается давление, цилиндр удлиняется и поднимает клапан. Горячая жидкость направляется через кран и шланг в верхний бак радиатора. Клапан полностью открывается при 91°C (ZMZ-53). Фиксированный термостат наполнения (ZIL-130) имеет цилиндр, заполненный церезином и герметизированный резиновой мембраной. При температуре 70-83 °C церезин расплавляется, расширяется, перемещает мембрану, буфер и стержень вверх. В этом случае клапан открывается, и охлаждающая жидкость начинает циркулировать через радиатор. Когда температура падает, церезин затвердевает и сжимается. Под действием возвратной пружины клапан закрывается, а мембрана опускается. На двигателях ВАЗ-2101 «Жигули» термостат двухклапанного типа устанавливается перед водяным насосом. Когда двигатель холодный, большая часть охлаждающей жидкости циркулирует в одном контуре: водяной насос>цилиндровый блок>цилиндровая головка>термостат>водяной насос. Параллельно жидкость циркулирует через рубашки всасывающего коллектора и смесительную камеру карбюратора, а при открытом кране внутреннего обогревателя — через радиатор. При неполном прогреве двигателя (температура жидкости ниже 90 °С) оба термостатических клапана частично открыты. Часть жидкости течет в радиатор. Когда двигатель полностью прогревается, основной поток жидкости проходит от головки цилиндра к радиатору системы охлаждения. Температура охлаждающей жидкости контролируется с помощью индикаторных ламп и датчиков на приборной панели. Датчики расположены в головках цилиндров, в верхнем баке радиатора и в рубашке охлаждения впускного коллектора. Особенности прибора Насос охлаждающей жидкости централизованного типа приводится в действие клиновым ремнем от шкива коленчатого вала. Вентилятор имеет четырехлопастное рабочее колесо, прикрепленное болтами к ступице шкива, и приводится в движение приводным ремнем насоса. Твердотельный термостат имеет главный клапан и перепускной клапан. Главный клапан начинает открываться при температуре теплоносителя 77-86°С, ход главного клапана не менее 6 мм. Радиатор вертикальный, трубчатый, с двумя рядами труб и оловянными стальными листами. Входные и выходные клапаны предусмотрены в заглушке наливной горловины. Проверка уровня и плотности жидкости в системе охлаждения. Правильность заполнения системы охлаждения проверяется уровнем жидкости в расширительном бачке, который должен быть на 3-4 мм выше отметки «MIN» на расширительном бачке при холодном двигателе (при 15-20°С). Внимание. Рекомендуется проверять уровень охлаждающей жидкости, когда двигатель холодный, так как при нагревании объем охлаждающей жидкости увеличивается, а уровень может значительно повыситься. При необходимости используйте гидрометр для проверки плотности охлаждающей жидкости, которая должна быть 1,078-1,085 г/см. Низкая плотность и высокая плотность (более 1,085-1,095 г/см) повысят температуру, при которой жидкость начинает кристаллизоваться и может привести к замерзанию в холодную погоду. Если уровень жидкости в резервуаре ниже нормы, залейте дистиллированную воду. Если плотность нормальная, доливайте с той же плотностью и сортом, что и в системе. Если она ниже нормы, добавьте жидкость TO-SOL-A. Заполнение системы охлаждения охлаждающей жидкостью Охлаждающую жидкость следует дозаправить при замене охлаждающей жидкости или после капитального ремонта двигателя. Чтобы заполнить форму, выполните следующие действия: 1. вынуть пробки из радиатора, расширительного бачка и открытого крана отопительного прибора; 2. залейте охлаждающую жидкость в радиатор, а затем в расширительный бак с установленной крышкой радиатора. Закройте пробку расширительного бачка. 3; 3. запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу в течение 1-2 минут, чтобы удалить любые воздушные карманы. После охлаждения двигателя проверьте уровень охлаждающей жидкости. Пополните резервуар, если уровень ниже нормы и нет признаков утечки в системе охлаждения. Регулировка натяжения приводного ремня насоса Проверка. Проверь. Проверьте натяжение ремня. на. Вставляю. Пояс между… Шкивы… из… Насос… Альтернатор. Шкивы. Или… между… Насос… и… При нормальном натяжении ремня прогиб «А» при усилии 10 кгс (98N) должен быть в пределах 10-15 мм, а прогиб «В» — в диапазоне 12-17 мм. Чтобы увеличить натяжение ремня, ослабьте гайки крепления генератора, отодвиньте его от двигателя и затяните гайки. Насос охлаждающей жидкости Для демонтажа насоса: — Отсоединить корпус насоса от крышки; — Закрепить крышку с прокладками в тисках и снять крыльчатку со съемника А.40026; — Снять ступицу шкива с вала съемником А.40005/1/5; — Снять установочный винт и снять подшипник с вала насоса; — Снять сальник с крышки корпуса. Проверьте осевой зазор в подшипнике (не должен превышать 0,13 мм при нагрузке 49N (5 кгс)), особенно если был замечен значительный шум насоса. При необходимости замените подшипник. Во время ремонта рекомендуется заменить сальник насоса и уплотнение между насосом и блоком цилиндров. Головка и корпус насоса не должны деформироваться или трескаться. Насосный агрегат: — вставить сальник в крышку корпуса без наклона; — вдавить подшипник с валом в крышку так, чтобы гнездо установочного винта совпадало с отверстием в крышке корпуса насоса; — затянуть установочный винт подшипника и заклеить контуры гнезда так, чтобы винт не ослаблялся; — надавить с помощью прибора А.60430 Втулку колеса на вал, соблюдая размер 84,4 +0,1 мм. Если втулка из металлокерамики, то после снятия только нажать новую; — прижать рабочее колесо к ролику с помощью устройства А.60430, обеспечивающего технологический зазор между лопастями рабочего колеса и корпусом насоса 0,9-1,3 мм; — собрать корпус насоса с крышкой, установить между ними уплотнительную прокладку. Термостат Проверьте температуру открытия и ход главного клапана термостата. Для этого установите термостат на стенд БС-106-000 и опустите его в бак с водой или охлаждающей жидкостью. Вставьте кронштейн лапки индикатора в главный клапан снизу. Начальная температура жидкости в резервуаре должна быть 73-75 °С. Увеличьте температуру жидкости примерно на 1°C/м путем постепенного нанесения чернил, чтобы выровнять температуру по всему объему жидкости. Температура открытия — это температура, при которой ход основного клапана составит 0,1 мм. Термостат должен быть заменен, если температура открытия главного клапана не находится в пределах 81+5°C или если подъём клапана составляет менее 6 мм. Простая проверка термостата может быть выполнена путем прикосновения термостата непосредственно к автомобилю. После запуска холодного двигателя с хорошим термостатом нижний бак радиатора необходимо прогреть, когда стрелка указателя температуры жидкости находится примерно в 3-4 мм от красной зоны шкалы, что соответствует 80-85 °С. Радиатор Чтобы снять радиатор с автомобиля: — Удалите жидкость из радиатора и блока цилиндров, удалив пробки слива в баке пола и блоке цилиндров радиатора; при этом откройте кран отопительного прибора и выньте пробковый радиатор из заливной горловины; — Отсоедините шланги от радиатора; — Снимите крышку вентилятора; — Удалите болты крепления кузова радиатора и выньте радиатор из моторного отсека. Проверьте герметичность водяной бани. После подсоединения соединений радиатора подать воздух под давлением 0,1 МПа (1 кгс/см³) и опустить его в водяную баню не менее чем на 30 секунд. Не должно наблюдаться протравливание воздуха. Незначительное повреждение латунного радиатора мягким припоем, с крупными повреждениями замена на новое.руководство по ремонту, обслуживанию и эксплуатации ВАЗ-2105, ВАЗ-21051, ВАЗ-2104, ВАЗ-21043. — М.: «Издательский дом «Третий Рим», 2000 г. — С. 31-33 |