Система охлаждения | Спецтехника

ТО и неисправности системы охлаждения двигателя трактора

Для достижения работоспособного состояния системы охлаждения необходимы: оптимальная температура охлаждающей жидкости (85…95°С) или оптимальная температура масла (55…100°С); хорошая теплопроводность стенок водяной рубашки и трубок радиатора; наличие регулируемого потока воды и воздуха.

При снижении температуры охлаждающей жидкости от оптимального значения на 30…40°С увеличивается расход топлива на 5…10%. В результате длительной работы двигателя с перегревом охлаждающей жидкости нарушается смесеобразование, что приводит к неполному износу трущихся деталей двигателя.

В систему жидкостного охлаждения следует заливать чистую, желательно мягкую воду. Признак мягкой воды — способность хорошо мылиться. К наиболее простым способам смягчения жесткости воды, взятой из колодцев, рек, родников, прудов и озер, относятся: предварительное кипячение; добавление соды или антинакипинов (например, 10… 12 мг тринатрийфосфата на 1 л воды).
Заполнять радиатор надо до уровня горловины верхнего бака. Во время работы нельзя допускать, чтобы уровень воды был ниже 8 см от верхней плоскости заливной горловины.
Доливать воду в систему охлаждения перегретого двигателя нужно постепенно и обязательно при работающем двигателе. В зимнее время года нельзя заливать слишком горячую воду в холодный двигатель: от резкой смены температуры в головке цилиндров и блоке могут образоваться трещины.
Зимой вода может замерзнуть в системе охлаждения двигателя, что приводит к образованию трещин на его деталях, поскольку при замерзании воды ее объем увеличивается. Вследствие этого стенки блоков цилиндров, головки и трубок радиатора разрываются. Поэтому перед длительной стоянкой воду из системы охлаждения необходимо слить. Следует помнить, что у V-образных двигателей воду сливают через три краника (два на блоке цилиндров и один на радиаторе), а у рядных — через два (из блока цилиндров и радиатора).
Желательно в зимнее время в систему охлаждения заливать антифриз, самый распространенный из которых Тосол А-40М. Он предназначен для круглогодичного использования в системе охлаждения в течение двух лет.
Антифриз при нагревании расширяется больше, чем вода, поэтому в систему его не доливают примерно 2 л. При понижении уровня антифриза в радиаторе, если не было его утечки через неплотности, доливают воду, так как она испаряется из антифриза. Следует помнить, что антифриз очень ядовит и при попадании в желудок и кишечник вызывает отравление. Запрещается переливать жидкость без резиновых перчаток, засасывать ртом в шланг, а также курить и принимать пищу во время работы с ним.

При ЕТО проверяют уровень воды в радиаторе. Открывая крышку заливной горловины радиатора перегретого двигателя, следует оберегать лицо и руки от ожогов горячей водой и парами, которые могут вырваться из горловины. Сильная утечка воды из сливного отверстия в корпусе водяного насоса свидетельствует о том, что детали уплотнительного устройства насоса износились и их следует заменить.

При ТО-1 смазывают подшипники водяного насоса. Для этого необходимо очистить масленку от пыли и нагнетать солидол 3…4 раза шприцем.

Проверяют натяжение ремня вентилятора. Нормальным натяжением ремня вентилятора считают такое, при котором от нажатия на ремень в его средней части с определенным усилием образуется прогиб. Натяжение ремня вентилятора регулируют перемещением генератора или специальным натяжением роликом. В последнем случае ослабляют контргайку и ввертывают натяжной болт, после чего гайку плотно затягивают. При установке новых ремней через 3…4 ч работы дизеля их повторно подтягивают. Следует иметь в виду, что при чрезмерном натяжении ремня вентилятора возникает преждевременный износ подшипников и ремня, а при слабом натяжении — перегрев двигателя и повышенный износ ремня.

При ТО-3 необходимо промыть систему охлаждения специальным раствором. Для удаления накипи из двигателей с чугунной головкой используют раствор каустической соды (100 г соды и 15 г керосина на 1 л воды). Сняв термостат, заполняют систему охлаждения раствором и прогревают двигатель. По истечении 10 ч снова пускают двигатель и, прогрев его на малой частоте вращения коленчатого вала около 15 мин, останавливают. Отъединив нижний шланг, сливают раствор и промывают систему охлаждения чистой водой для удаления шлама. В двигателях с воздушным охлаждением нужно очистить защитную сетку вентилятора и межреберное пространство цилиндров и головок.

При СТО проверяют работу термостата и термометра. Термостат вынимают из корпуса и опускают в посуду с горячей водой. При температуре 70°С отверстие основного клапана термостата начинает открываться, а при температуре 85°С оно полностью откроется. Показания дистанционного термометра сравнивают с показателями жидкостного термометра, опущенного в заливную горловину радиатора.

В процессе работы могут возникнуть следующие неисправности системы охлаждения (табл.).

[Тракторы. Родичев В.А. 2001 г.]

Устройство и ТО системы охлаждения трактора Т-150

Система охлаждения — закрытая. Циркуляция воды осуществляется насосом центробежного типа. Вентилятор — шестилопастный, радиатор — шестирядный, трубчато-пластинчатый, латунный. Емкость системы — 48 л. Привод водяного насоса и вентилятора — от шкива коленчатого вала посредством ременной передачи. Натяжение ремней — при помощи натяжного ролика.

Охлаждающая жидкость нагнетается насосом через каналы в передней крышке в продольные водораспределительные каналы правого и левого ряда цилиндров блок-картера. Из распределительных каналов она через окна поступает к гильзам цилиндров и охлаждает их. Из отверстий в верхней плите каждого ряда цилиндров охлаждающая жидкость направляется в головки цилиндров и отводится через водоотводящую трубу в радиатор.

В систему охлаждения дизеля входит охлаждение пускового двигателя и тормозного компрессора. К пусковому двигателю охлаждающая жидкость поступает по патрубку из полости шестого цилиндра и отводит, я из головки в водоотводящую трубу левого ряда цилиндров. К тормозному компрессору охлаждающая жидкость поступает из распределительного канала правого ряда цилиндров по резиновому шлангу и отводится трубкой в полость водяного насоса.

Во время работы пускового двигателя в водяной рубашке его происходит термосифонная циркуляция воды, однако она не настолько интенсивная, чтобы обеспечить длительную работу. Поэтому не рекомендуется работать на холостых оборотах более 3 минут во избежание перегрева пускового двигателя.

Для поддержания нормального температурного режима дизеля перед радиатором устанавливается шторка, которой регулируется поток воздуха через радиатор в зависимости от нагрузки и времени года. На двигателях, выпускаемых с 1975 г., устанавливается два термостата для более быстрого прогрева после пуска и регулирования температурного режима.

Пробка заливной горловины радиатора имеет паровоздушный клапан для регулирования давления в радиаторе.
Паровой клапан перепускает пар в атмосферу при давлении в системе, превышающем атмосферное более чем на 0,5 кгс/см², а воздушный клапан перепускает воздух в радиатор при разрежении более 0,01 кгс/см². Нормальная температура воды в системе — в пределах 80—97° С. Допускается кратковременное (не более 5 минут) повышение температуры воды до 105° С.

Конструкция уплотнения валика водяного насоса аналогична применяемой на дизеле СМД-14. Детали уплотнения взаимозаменяемы с этими деталями дизеля СМД-14 (рис.).

Рис. Водяной насос:

1 — шкив; 2 — ступица; 3 — стопорное кольцо; 4 — трубка подвода смазки; 5 — корпус насоса; 6 — втулка; 7 — шайба уплотнительная; 8 — манжета; 9 — трубка отвода воды из компрессора; 10 — трубка для удаления воздуха из насоса; 11 — крышка; 12 — прокладка; 13 — отверстие для съемника; 14 — крыльчатка; 15 — пружина; 16 — валик насоса; 17 — кольцо манжеты; 18 — обойма сальника; 19 — кольцо стопорное; 20 — контрольное отверстие; 21 — канал для слива смазки из насоса.

С целью повышения износостойкости уплотнения втулка 6, работающая в контакте с графитной шайбой 7, изготовляется из бронзы БР ОС-5-25. Для контроля за работой уплотнения в корпусе насоса выполнено отверстие 20. Появление течи воды из отверстия свидетельствует об износе уплотнительных деталей. Для съема крыльчатки об износе уплотнительных деталей. Для съема крыльчатки 14 с валика насоса в случае замены деталей уплотнения предусмотрено три монтажных отверстия 13 под установку съемника.

На двигателях, выпускаемых с января 1975 г., привод вентилятора осуществляется двумя ремнями размером II—16x11x1450 вместо одного ремня размером II—19х12,5х1450 мм. В связи с этим изменена конструкция шкивов на коленчатом валу, водяном насосе и натяжном ролике.

Натяжение ремней привода вентилятора изменяется путем перемещения натяжного ролика по пазу кронштейна с помощью болта, который ввертывается в резьбовое отверстие оси ролика. Подшипники натяжного ролика имеют постоянную консистентную смазку, поэтому периодической смазки не требуют.

Техническое обслуживание.

Заполнять систему мягкой водой (см. «Заправка водой»), пользуясь чистой посудой. Уровень воды в радиаторе не должен превышать нижней кромки заливной горловины.
Нельзя допускать попадания масла в систему охлаждения — наличие даже небольшого количества его приводит к появлению масляной пленки на стенках водяной рубашки двигателя, что значительно ухудшает теплоотдачу.
Периодически необходимо очищать от накипи отверстие в верхней части предохранительной трубки радиатора и следить за исправностью клапана, не допускать его повреждений.
Периодически, а при большой запыленности воздуха — ежедневно следует очищать радиатор от пыли, во время уборочных работ — от пожнивных остатков.
При повышении температуры сверх нормальной нужно проверить, есть ли вола в радиаторе, не засорились ли трубки радиатора, не ослабло ли натяжение ремней привода вентилятора, полностью ли открыта шторка радиатора. В случае перегрева двигателя в результате утечки воды, открывая пробку заливной горловины радиатора, следует остерегаться ожогов лица и рук кипятком и паром. Во избежание деформации головок цилиндров доливать холодную воду в систему постепенно и обязательно при работающем двигателе на малых оборотах.
При проведении сезонного технического обслуживания необходимо промыть систему охлаждения обратным потоком сильной струи чистой воды в течение 10—15 минут, предварительно отсоединив радиатор от двигателя и открыв сливные краники на блок-картере. Отдельно промыть радиатор.
Натяжение ремней привода вентилятора следует проверять при техническом обслуживании № 2. Натяжение считается нормальным, если на ветви шкив вентилятора — натяжной ролик при нажиме на ремень усилием 4—5 кгс прогиб находится в пределах 8—14 мм. В зимнее время натяжение ремней следует несколько ослабить.
В холодное время, когда температура воздуха устанавливается +5° С и ниже, в систему охлаждения следует залить незамерзающую жидкость — антифриз и для пуска использовать систему предпускового подогрева (см. «Заправка водой»).

Заправка водой. Для заправки системы охлаждения двигателя необходимо использовать чистую пресную воду, по возможности мягкую (дождевую, речную, водопроводную). Жесткую воду надо смягчить кипячением. Если вода мутная, ее необходимо отстоять не менее 10 часов, а затем профильтровать. Для уменьшения образования накипи воду в системе следует менять как можно реже, сохраняя слив для последующего заполнения системы.

В холодное время года применяется антифриз. Рекомендуемые марки антифриза — этиленгликолевые смеси «40» и «65» ГОСТ 159—52, температура замерзания которых соответственно равна -40 °С и -65 °С. Следует помнить, что антифриз ядовит.

Снять пробку заливной горловины радиатора, предварительно очистив ее.
Вставить в заливную горловину воронку с густой сеткой.
Залить в систему охлаждения воду из чистой посуды до появления ее в горловине радиатора. Заливаемого антифриза должно быть на 4 л меньше, чем воды (он имеет больший коэффициент объемного расширения). [Справочник по тракторам Т-150 и Т-150К. Бугара В.А. и др. 1975 г.]

Ремонт системы охлаждения трактора Т-150

Водяной насос. Трещины и изломы корпуса и крышки водяного насоса, а также крыльчатки не допускаются. Износ отверстий корпуса под шарикоподшипники допускается до диаметра 62,05 мм. При большем износе отверстия восстанавливают осталиванием или при помощи полимерных материалов на основе эпоксидных смол. Изношенные поверхности валика водяного насоса восстанавливают наплавкой с последующей механической обработкой.

Корпус водяного насоса перед сборкой испытывают водой под давлением 0,3 МПа (3 кгс/см²) в течение 1 мин, подтекание и потение при этом не допускаются.

Место износа и размеры валика водяного насоса приведены в таблице и показаны на рисунке.

Рис. Места дефектов валика водяного насоса:

1 — повреждение резьбы; 2 — износ шейки под крыльчатку; 3 — износ шейки под крыльчатку по лыске; 4 — износ шейки под крыльчатку; 5 — износ шейки под сальник корпуса; 7 — износ шеек под шарикоподшипники 305; 7 — износ шейки под ступицу; 8 — износ шпоночного паза по ширине.

Статическая несбалансированность крыльчатки насоса не должна превышать 0,3 МПа (3 гс·см). Неуравновешенность устраняют высверливанием отверстий диаметром 10 мм на диске с задней стороны па диаметре 70 и на диаметре 95 мм с шагом 20 мм без сквозного выхода сверла; диаметр сверла принимают 8 мм.

Статическая несбалансированность шкива вентилятора не должна превышать 20 гс·см. Дисбаланс устраняют высверливанием отверстий диаметром 8 мм, глубиной не более 4 мм и шагом не менее 12 мм на передней стенке канавки под ремень генератора на диаметре 134 мм.

После ремонта водяной насос должен проработать в течение 3 мин при температуре воды 70…75 °С. После этого насос испытывают на производительность по следующему режиму: температура воды 70…75 °С, противодавление на выходе 0,03…0,032 МПа (0,3……0,32 кгс/см²), разрежение на всасывании 0,007…0,008 МПа (0,07……0,08 кгс/см²) при частоте вращения вала насоса 38,3 ± 1,9 с^-1. Производительность насоса должна быть не менее 425 л/мин. Кроме того, каждый отремонтированный насос проверяют на герметичность под давлением воды 0,08…0,1 МПа (0,8… 1,0 кгс/см²) в течение 1 мин без вращения вала и с вращением его (38,3 ± 1,9 с^-1). При этом подтекание воды по всем поверхностям, стыкам и через контрольные отверстия не допускается.

Вентилятор. Концы лопастей вентилятора должны лежать в одной плоскости, допустимое отклонение ± 1 мм. Отремонтированный вентилятор статически балансируют, дисбаланс не должен превышать 0,5 кН·м (5 гс·см). Дисбаланс устраняют привариванием стальных пластин толщиной 1 мм и шириной 10 мм к нерабочей поверхности лопасти.

Натяжной ролик. Износ поверхности натяжного ролика под шарикоподшипники допускается до 52,05 мм. При большем износе поверхность восстанавливают местным осталиванием. Шейку оси натяжного ролика под шарикоподшипник, изношенную до диаметра более 24,94 мм, наплавляют и обтачивают до номинального размера.
Допускается статическая несбалансированность ролика 0,1 кН·м (10 гс·см). Неуравновешенность устраняют высверливанием отверстий диаметром 10 мм на радиусе 45 мм в задней стенке канавки под ремень вентилятора глубиной до 3 мм и шагом не менее 15 мм. [Ремонт тракторов Т-150 и Т-150К. Малахов В.С. 1982 г.]