Будова приладів системи охолодження

План

1.     Водяний радіатор.

2.     Пароповітряний клапан.

3.     Водяний насос.

4.     Вентилятор.

5.     Термостат.

Водяний радіатор. Радіатор призначений для охолодження води, нагрітої в сорочках охолодження двигуна. Він складається з серцевини 2, верхнього 5 і нижнього 29 баків і деталей кріплення радіатора. Баки виготовляють з чавуну (двигуни СДМ-14 і АМ-41) або латуні (двигуни АМ-01 і Д-50). Тракторні двигуни мають здебільшого трубчасті радіатори, серцевина яких складається з великої кількості вертикально розташованих круглих або плоскоовальних трубок, що сполучають верхній і нижній баки радіатора. Для збільшення поверхні охолодження призначені поперечні латунні або мідні пластинки або латунні стрічки, навиті на трубки і припаяні до них.         Вода з верхнього бака надходить у нижній бак по окремих трубках і віддає тепло повітрю, що пронизує серцевину радіатора.

 Серцевина радіатора двигуна СМД-14 має 200 плоскоовальних латунних трубок, встановлених вертикально в чотири ряди. На трубки надіті і припаяні горизонтальні латунні пластини завтовшки 0,1 мм. Кінці трубок серцевини припаяні до спеціальних опорних пластин, якими серцевину за допомогою болтів прикріплюють до верхнього й нижнього баків радіатора. Для захисту серцевини радіатора від руйнування верхній і нижній баки скріплені між собою двома литими плитами. До задньої площини нижнього бака кріпиться трубопровід 28, по якому вода надходить до водяного насоса 24. Для зливання води з радіатора у нижній частині бака встановлений кран 30

Радіатор знизу кріпиться до передніх кронштейнів рами, а зверху — двома тягами до двигуна. Спереду радіатора є парусинова шторка, відкривати і закривати яку тракторист може з робочого місця. Шторка забезпечує плавне регулювання інтенсивності охолодження водяного і масляного радіаторів повітрям. Такі шторки є і на двигунах АМ-01, АМ-41 , Д-108, КДМ-100 і ЯМЗ-238НБ, а на двигуні Д-50 встановлені жалюзі. У верхній бак радіатора запресована заливна горловина, яка герметично закривається кришкою 6. На задній площині верхнього бака кріпляться: пароповітряний клапан і трубопровід 8, сполучені шлангом 9 з водовідвідною трубою головки циліндрів 12.

Пароповітряний клапан. На двигунах СМД-14, КДМ-100 і Д-108 паровий і повітряний клапани розташовані в окремому корпусі, який кріпиться до верхнього бака радіатора, а на двигунах Д-50 і АМ-01 ці клапани встановлені в корпусі кришки заливної горловини радіатора. Незважаючи на конструктивні особливості пароповітряних клапанів, вони працюють за однаковим принципом.

 Пароповітряний клапан складається з парового 5 (випускного) і повітряного 1 (впускного) клапанів, встановлених у корпусі 8. Паровий клапан притискується гумовою прокладкою до сідла 7 під дією пружини 9. Клапан відрегульований для підтримання надлишкового тиску в системі в межах 0,16—0,3 кгс/см². При такому тиску температура кипіння води підвищується до 108—110°С, і внаслідок цього витрата її з системи охолодження зменшується. Трубка 3 одним кінцем кріпиться до сідла 7, а другим виходить у порожнину верхнього бака радіатора, де збирається водяна пара. Якщо тиск в системі охолодження почне перевищувати розрахунковий, клапан 5 автоматично відкривається і пара через трубку 3, клапан 5 і трубку 10 вийде в навколишнє середовище.

Повітряний клапан запобігає розрідженню в системі охолодження внаслідок конденсації пари й охолодження води. Повітряний клапан 1встановлений в обойму 4,запресовану в тарілку парового клапана 5, і притискується гумовою прокладкою до сідла обойми 4 пружиною 2. Якщо в системі охолодження розрідження перевищує 0,01—0,065 кгс/см², клапан відкривається і повітря з навколишнього середовища по трубці 10, отворах у тарілці парового клапана і трубці 3 надходить у верхній бак радіатора, захищаючи радіатор від стиснення зовнішнім повітрям.

 Водяні насоси. В примусових системах рідинного охолодження для утворення циркуляції рідини застосовують насоси відцентрового типу. Ці насоси мають просту будову, надійні в роботі і при малих розмірах забезпечують відносно високу продуктивність.

Відцентровий насос (рис. 72) складається з корпуса 2, крильчатки 3, валика 4 і ущільнюючого пристрою. Валик 4 приводиться в обертовий рух від колінчастого вала за допомогою пасової або шестеренчастої передачі. Під час роботи двигуна лопаті крильчатки 3 захоплюють воду, що надходить    по    підвідному   патрубку   5з нижнього бака радіатора, і надають їй обертального руху. Під дією відцентрових сил вода відкидається на стінки корпуса 2, звідки витискується у водяну сорочку блок-картера через відвідний патрубок 1.

 Вентилятор призначений для створення потоку повітря, що обдуває серцевину радіатора. Складається вентилятор з кронштейна 18, до якого приварена вісь 16, шківа 11, хрестовини 7 і шести лопатей 8. Шків 11 і хрестовина 7 з лопатями 8 обертаються на шарикопідшипниках 6 і 13, насаджених на вісь 16. Між підшипниками встановлена дистанційна втулка 12. Шарикопідшипники і дистанційна втулка закріплені на осі 16 за допомогою упорної шайби 4 і гвинтів 3 і 5. Шків /7 від осьового переміщення удержується обоймою шарикопідшипника 6, пружинистим кільцем 1 і кришкою 2, прикріпленою до шківа 11 болтами. На боковій поверхні шківа є різьбовий отвір, у який вкручують маслянку перед мащенням шарикопідшипників, а потім викручують і в цей отвір закручують конічну пробку 20, щоб масло не викидалось в процесі обертання шківа. Самопідтискний сальник 14 перешкоджає витіканню масла з шарикопідшипника 13 і потраплянню до підшипника  грязі.

 Паси 9 призначені для приведення в дію вентилятора від шківа колінчастого вала, а пас 10 приводить у дію генератор. Вентилятор прикріплюють до кожуха розподільних шестерень за допомогою шпильок 19 з гайками.

  Водяний насос і вентилятор двигуна СМД-14 виготовлені в одному агрегаті, мають загальний привод і встановлюються на передній стінці блок-картера. Вал насоса обертається у двох шарикопідшипниках 6 і 8, встановлених у корпусі 11. На задньому кінці вала напресована крильчатка 12. Від осьового переміщення вал обмежується болтом 14. Кришка 13 і корпус утворюють водяну порожнину насоса, ущільнену сальником кий складається з шайби 18, що стикається з торцем втулки 19, гумової манжета 15 з обоймою 17 і підтискної пружини 16. Всі деталі сальника обертаються разом з крильчаткою насоса. При порушенні щільності між деталями сальника вода, що просочилася, відводитиметься через отвір 20 назовні.

 Порожнина шарикопідшипників у корпусі насоса, яку через маслянку 7 заповнюють мастилом, ущільнена двома сзмопідтискними сальниками 5 і 9. На передньому кінці вала 21, на шпонці, встановлена маточина 1, яку разом з шарикопідшипником 6 притискують до бурта вала насоса гайкою. До маточини 1 болтами прикріплені шків 22 і хрестовина З шесгилопатевого вентилятора.

 У верхній частині кришки 13 насоса є різьбовий отвір, закритий пробкою 10 і призначений для випуску повітря з насоса під час заповнення системи охолодження водою. Всмоктувальна порожнина насоса трубопроводом сполучається з нижнім баком радіатора, а нагнітальна —з водорозподільним каналом у блок-картері. Водяний насос, вентилятор і генератор приводяться в дію клиновим пасом від шківа колінчастого вала. Водяні насоси і вентилятори двигунів АМ-01, АМ-41 і Д-50 за конструкцією мало відрізняються від насоса й вентилятора двигуна СМД-14.

 Термостат призначений для прискорення прогрівання води в системі охолодження після пуску двигуна і автоматичного підтримання в процесі експлуатації температури в певних межах. На тракторних двигунах застосовують рідинні термостати з одним або двома клапанами.

 Одноклапанний рідинний термостат, який встановлюється на двигунах КДМ-100 і Д-108, складається з гофрованого циліндра (сильфона) 1, обойми 2, клапана 8 і стержня 9. Сильфон 1 виготовлений з тонкої листової латуні у вигляді гофрованої трубки, частково заповненої легкокиплячою рідиною через отвір у стержні 9 клапана. Після заповнення циліндр закривають пробкою і запаюють. Гофрований циліндр припаюють до денця обойми 2 і до кришки З з стержнем 9. У торці клапана 8 є невеликий отвір 7 для випускання повітря під час заповнення  системи охолодження  водою. Дія термостата основана на властивостях легкокиплячої рідини змінювати тиск всередині сильфона при зміні температури води в системі охолодження. Коли температура води в системі охолодження нижча 70° С, клапан 8 притиснутий до сідла 5, вода не може надходити до радіатора,  проходить по перепускній трубці  до всмоктувальної порожнини водяного насоса і повертається в сорочки охолодження двигуна. Такий рух води називається рухом по малому колу. Кількість води, що циркулює в цей період, невелика, і тому вона швидше нагрівається. Як тільки температура води в системі перевищить 70° С, тиск пари всередині циліндра збільшиться і циліндр почне розтягуватися, поступово відкриваючи клапан 8. Через зазор між клапаном і сідлом вода почне надходити в радіатор на охолодження. При зниженні температури води тиск пари в циліндрі зменшується, клапан знову прикривається і зменшує циркуляцію води через радіатор.

 На дизелях Д-50 і ЯМЗ-238НБ встановлені двоклапанні термостати. Якщо температура води в двигуні становить менше 70° С, основний клапан 13 закритий, а допоміжний клапан 10 відкритий. Вода із сорочки головки циліндрів через вікна 11 потрапляє до водяного насоса, не заходячи в радіатор, тобто циркулює по малому колу. При підвищенні температури води в системі понад 70° С рідина, що знаходиться в циліндрі термостата, почне випаровуватись. Під дією тиску, що виникає в циліндрі, основний клапан 13 поступово   відкривається,   а   допоміжний  клапан 10 прикриває вікна 11. При цьому частина води буде циркулювати по малому колу, а решта — по великому (термостат — радіатор — водяний насос — водяна сорочка блок-картера — водяна сорочка головки циліндрів). Коли температура води в системі охолодження становитиме 85° С, основний клапан повністю відкриється, а допоміжний повністю закриється, і вода циркулюватиме тільки по великому колу.