Ремонт системы охлаждения двигателя трактора МТЗ-80 (Д-240)

Содержание

 

 

Введение

 

Устройство системы охлаждения двигателя трактора МТЗ-80

 

Принцип работы системы охлаждения двигателя трактора МТЗ-80

 

Техническое обслуживание системы  охлаждения

 

Ремонт системы охлаждения двигателя  трактора МТЗ-80 (Д-240)

 

Заключение

 

Список использованной литературы

 

Введение

 

 

МТЗ-80 «Беларус» и МТЗ-82 «Беларус» -- марка универсально-пропашных  колёсных тракторов, выпускаемых Минским  тракторным заводом с 1974 года по настоящее  время (в 2000-х годах -- под маркой «Беларус-80»  и «Беларус-82»). Тракторы МТЗ-80 и МТЗ-82 являются глубокой модернизацией выпускавшихся ранее тракторов МТЗ-50 и МТЗ-52 соответственно. Степень унификации деталей и сборочных единиц у этих тракторов достигает 70 %[2]. Трактор выполнен по традиционной для своего семейства компоновке: полурамная конструкция с несущими картерами узлов трансмиссии, переднее расположение двигателя, задние ведущие колёса увеличенного диаметра, передние направляющие колёса уменьшенного диаметра. Трактор МТЗ-80 имеет привод только на задние колёса, а трактор МТЗ-82 -- полный привод.

 

Тракторы выпускались и выпускаются  в нескольких модификациях, отличающихся друг от друга типом и передаточными  числами трансмиссии, способом пуска  двигателя, привязочными местами для  навесного оборудования и внешним оформлением, типом используемой резины, величиной агротехнического просвета, установкой систем обеспечивающую работу на крутых склонах.

 

Создание семейства тракторов  МТЗ-80/82 и Т-70, началось с постановления  Совета Министров СССР № 606, о создании универсально-пропашного трактора мощностью 75-80 л.с. тягового класса 1,4. Для ускорения создания и уменьшения затрат на переоборудование основного завода и смежных предприятий, было принято решение о глубокой модернизации трактора МТЗ-50/52. В конструкцию новой машины было внесено множество изменений, основными внешними из которых являются новая обшивка, кабина, а также глубоко-модернизированный двигатель повышенной мощности. Уже в 1972 году испытания нового трактора были успешно завершены. Во время испытаний были определены агрегируемые машины и орудия, количество которых составило около 230. А увеличившаяся, из-за повышения оборотов двигателя до 2200, скорость до 33,2 км/ч, позволила более рационально использовать трактор на транспортных работах. На конвейер трактор встал в 1974 году. А в 1975 году, в Кишинёве, на конвейер вышел гусеничный вариант трактора Т-70.

 

Устройство системы охлаждения двигателя трактора МТЗ-80

 

 

Радиатор. Радиатор служит для охлаждения воды, поступающей в него из водяной  рубашки двигателя. Радиатор системы охлаждения двигателя (27) состоит из верхнего и нижнего баков, сердцевины /, двух стоек, пробки 4 радиатора и деталей крепления. Баки и припаянная к ним сердцевина для лучшей проводимости тепла изготовлены из латуни.

 

Сердцевина радиатора имеет ряд тонких поперечных пластин, через которые пропущено множество плоских вертикальных трубок, припаянных к этим пластинам. Вода, проходящая через сердцевину радиатора, разветвляется на большое число струек. При таком строении сердцевины вода охлаждается интенсивнее благодаря увеличению площади соприкосновения воды со стенками трубок.

 

Верхний и нижний баки соединены  с рубашкой охлаждения двигателя  патрубками. В нижнем баке предусмотрен сливной краник для спуска воды из радиатора, а для спуска воды из водяной рубашки двигателя в нижнюю часть блока ввернут краник 11.

 

В систему охлаждения воду заливают через горловину верхнего бака. В  пробку заливной горловины вмонтирован  паровоздушный клапан, с помощью  которого внутренняя полость радиатора  сообщается с атмосферой. Паровоздушный клапан состоит из парового клапана 6 и размещенного внутри него воздушного клапана 5. Паровой клапан под действием пружины плотно закрывает горловину радиатора. Если температура воды в радиаторе повышается до 105°С, то под давлением пара клапан открывается, и избыток пара выходит наружу.

 

Когда при охлаждении воды и конденсации  пара в радиаторе создается разрежение, открывается воздушный клапан и  в радиатор заходит атмосферный  воздух. Закрывается воздушный клапан под действием пружины, когда явление воздуха внутри радиатора уравновешивается атмосферным. Воздушный клапан позволяет полностью слить воду из системы охлаждения при закрытой крышке горловины и предохраняет трубки радиатора от разрушения под влиянием атмосферного давления при остывании двигателя. Перед радиатором расположена шторка (у двигателя Д-240) или жалюзи 2 (у двигателя Д-240), с помощью которых можно изменить степень охлаждения радиатора потоком воздуха. Шторка радиатора может опускаться под действием пружины, находящейся в барабане, на который навернута шторка. Для удержания шторки в заданном положении барабан фиксируется стопорным механизмом управления. Для опускания (открытия) шторки нужно нажать на рукоятку управления, расположенную на щитке приборов. Пластины жалюзи поворачиваются рукояткой, предусмотренной в кабине тракториста. Вентилятор и водяной насос (28, а). Вентилятор состоит из шести (у двигателя Д-240 из четырех) лопастей, приклепанных к крестовине. Крестовина 8 привернута к шкиву 7, который приводится в движение коленчатым валом с помощью ременной передачи. Шкив шпонкой и гайкой жестко закреплен на валике, который свободно вращается в корпусе 1 водяного насоса на двух шариковых подшипниках. С другой стороны на валик 3 жестко посажена крыльчатка 2 водяного насоса, представляющая собой диск с равномерно расположенными на нем шестью криволинейными лопатками, которые гонят воду в водяную рубашку двигателя.

 

В месте выхода валика из корпуса  насоса предусмотрено сальниковое  уплотнение, которое не пропускает воду. Узел уплотнения смонтирован в цилиндрическом кольце крыльчатки и застопорен в ней пружинным кольцом. В него входят текстолитовая уплотняющая шайба и резиновая манжета, которые прижимаются пружиной к упорной втулке. Вода, просочившаяся при работе насоса через уплотнение, сливается через отверстие в корпусе насоса наружу.

 

Водяной насос закреплен на передней стенке блока цилиндров четырьмя болтами. Между корпусом насоса и  блоком установлена паронитовая  прокладка. Корпус насоса имеет два  патрубка: боковой соединяет полость крыльчатки водяного насоса с нижним патрубком радиатора, а верхний 5 -- с корпусом термостата.

 

Термостат (27, о и б) служит для  автоматического регулирования  температуры воды и для ускорения  прогрева двигателя после пуска. Он изготовлен из латуни и состоит из корпуса, гофрированного стакана 12 (гармошки) и штока с двойным клапаном. Внутрь стакана налита легко испаряющаяся жидкость.

 

При температуре воды менее 70°С основной клапан 14 термостата закрыт, а вспомогательный 13 открыт. Вода циркулирует по малому кругу (минуя радиатор). При температуре воды выше 70 С под давлением испаряющейся жидкости стакан растягивается, а шток и клапаны выдвигаются. Через открывшийся основной клапан вода пройдет в радиатор. При температуре воды выше 85 С вспомогательный клапан полностью закроет боковые отверстия корпуса и прекратит доступ воды из термостата в водяной насос.

 

а -- устройство, б -- положение клапанов термостата на холодном двигателе, в -- положение клапанов термостата на прогретом  двигателе;1 -- сердцевина водяного радиатора, 2 -- жалюзи, 3 -- масляный радиатор, 4 -- пробка радиатора, 5 -- воздушный клапан, б -- яровой клапан, 7 -- термометр, 8 -- термостат, 9 --водораспределительный канал, 10 -- водяной насос, 11-- краник для слива воды из блока цилиндров, 12 -- гофрированный стакан, 13 -- вспомогательный клапан, 14 -- основной клапан.

 

 Водяной насос трактора МТЗ-80 - центробежного типа, объединен  с вентилятором. В корпусе насоса  вращается чугунная крыльчатка, напрессованная на валик и  закрепленная болтом.

 

Валик насоса установлен на двух шарикоподшипниках. Полость подшипников уплотнена  двумя резиновыми манжетами. В корпусе  насоса запрессована втулка, к торцевой поверхности которой пружина  прижимает текстолитовую уплотняющую  шайбу. Шайба двумя выступами входит в пазы крыльчатки. Полированные поверхности втулки и шайбы образуют подвижное уплотнение, защищающее полость подшипников от попадании воды.

 

Для уплотнения валика установлена  резиновая манжета с двумя  латунными обоймами, предохраняющими манжету от деформации при вращении. Отдельные капли волы, просочившиеся через втулку корпуса водяного насоса, сливаются через дренажное отверстие в корпусе. Вентилятор крепится к ступице шкива водяного насоса. Валик водяного насоса и вентилятор приводятся возвращение при помощи клиновидного ремня. Подшипники водяного насоса смазываются через пресс-масленку до появления консистентной смазки из контрольного отверстия. Насос установлен на переднем торце блока цилиндров.

 

Вентилятор МТЗ-80 служит для создания мощного воздушного потока, обдувающего сердцевины водяного и масляного радиатора, а также для охлаждения наружных поверхностей дизельного двигателя.

 

Вентилятор МТЗ-80 устанавливается  на валу водяного насоса и присоединяется к его шкиву при помощи шести  болтов. Весь узел охлаждения крепится болтами на передней стенке блока цилиндров трактора.

 

Кожух вентилятора  крепится на задних стойках водяного радиатора. Кожух защищает лопасти  вентилятора от повреждения посторонними предметами, направляет воздушный поток на двигатель и в целом улучшает работу вентилятора.

 

Радиатор  МТЗ-80 служит для охлаждения воды, повышение  температуры которой происходит в водяной рубашке двигателя. Проходя через радиатор МТЗ-80, вода передает тепло потоку воздуха, которым  он обдувается при помощи вентилятора. Внутренняя часть радиатора МТЗ-80 (сердцевина) состоит из вертикальных плоских труб, размещенных в четыре ряда и пропущенных через горизонтально расположенные ряды пластин. Пласти и трубки сердцевины радиатора МТЗ-80 изготавливаются из латуни. Окончания трубок припаиваются к основным пластинам и немного выступают за их края. Для того, чтобы теплоотдача была как можно максимально эффективнее, применяется коридорное расположение трубок по всей глубине радиатора.

 

К пластинам, размещенных по краям, при помощи болтов крепятся нижний и верхний бачки, изготовленные из латуни. Между бачками и пластинами размещены резиновые прокладки. Для соединения верхнего и нижнего бачков радиатора МТЗ-80 служат стойки, проходящие по обеим сторонам сердцевины. Для циркуляции воды по радиатору, к тыльной части верхнего бачка подведен водоподводящий патрубок. На верху бачка размещена горловина, через которую заливается вода в систему охлаждения. Горловина закрывается специальной крышкой, оснащенная паровоздушным клапаном. На нижнем бачке размещен краник для слива воды и подведен водоотводящий патрубок.

 

Радиатор  устанавливается на трактор при  помощи эластичного крепления.

 

Принцип работы системы охлаждения двигателя трактора МТЗ-80

 

 

Система охлаждения служит для отвода тепла от нагретых деталей и поддержания нормального температурного режима работающего двигателя.

 

Средняя температура  в цилиндрах работающего двигателя  около 1000 С. Раскаленные газы в процессе работы нагревают стенки цилиндра, поршня и головки блока.

 

Если двигатель  не охлаждать, то смазка сгорит, в результате чего повысится износ деталей, снизится их прочность, могут возникнуть заклинивание поршней из-за их расширения и другие неисправности.

 

Значительный  отвод тепла от двигателя (переохлаждение) приводит к снижению его мощности и экономичности вследствие ухудшения процесса смесеобразования. При этом увеличиваются потери на трение, так как свойства масла ухудшаются. Для нормальной работы двигателя температура воды должна составлять 80--95 С.

 

Схема системы охлаждения: 1 -- шторка радиаторов, 2 -- радиатор, 3 -- вентилятор, 4 -- термостат, 5 -- термометр, 6 -- водяная  рубашка основного двигателя, 7 -- водяная рубашка пускового двигателя, 8 -- водораспределительный канал, 9 -- водяной насос, 10 -- сливной краник

 

 В рассматриваемых двигателях  применяется жидкостная система  охлаждения с принудительной  циркуляцией. В эту систему  входят водяная рубашка 6 охлаждения  блока и головки цилиндров,  радиатор 2, водяной насос 9 и вентилятор 3, а также вспомогательные устройства: водо распределительный канал 8, термостат 4, соединительные шланги, краники слива и указатель 5 температуры жидкости (термометр). Охлаждающей жидкостью служит вода.

 

При работе пускового двигателя  до начала проворачивания коленчатого  вала основного двигателя происходит термосифонная циркуляция воды. Под действием разности температур вода циркулирует из водяной рубашки цилиндра пускового двигателя в его головку, а затем направляется в водяную рубашку головки блока основного двигателя. Отдав тепло головке блока цилиндров, вода по соединительному патрубку поступает опять в рубашку цилиндра пускового двигателя.

 

Во время работы основного двигателя  принудительная циркуляция воды в системе  охлаждения создается центробежным водяным насосом.

 

Центробежный водяной насос 9 забирает воду из нижнего бака радиатора в водяную рубашку 6 двигателя, где она нагревается от стенок цилиндров. В холодном двигателе вода из водяной рубашки направляется термостатом к водяному насосу, минуя радиатор, в прогретом -- в верхний бак радиатора. Проходя из верхнего бака в нижний по многочисленным трубкам, вода охлаждается. Воду охлаждает поток воздуха, создаваемый вентилятором и поступающий между трубками. Из нижнего бака радиатора вода вновь нагнетается насосом в водяную рубашку двигателя.

 

Благодаря высокой скорости движения разность температур воды, выходящей  из рубашки охлаждения и входящей в нее, небольшая (4--7°С), что создает  благоприятные условия для равномерного охлаждения двигателя.

 

На обоих двигателях применяется закрытая система охлаждения. Она характеризуется тем, что радиатор герметически закрыт, только при повышенном или пониженном давлении он сообщается с атмосферой. Это достигается установкой на радиаторе паровоздушного клапана. В закрытой системе охлаждения уменьшается потеря жидкости в результате испарения. В такой системе можно поддерживать более высокую температуру воды, что создает благоприятные условия для работы двигателя.

 

Водяной насос двигателя Д-240: А - устройство, Б - привод. 1 - корпус, 2 - крыльчатка, 3 -валик, 4 - уплотнительное устройство, 5 - верхний патрубок, 6 - масленка, 7 - шкив, 8 - крестовина вентиляторов, 9 - генератор, 10 ремень.