Конструктивные схемы систем водяного отопления

Конструктивные схемы систем водяного отопления 45

Двигатель трактора работает нормально только при определенном тепловом режиме.

Если головка цилиндров, цилиндры, поршни и другие детали перегреты, ухудшаются условия их смазки; повышается трение и износ деталей; цилиндры плохо наполняются воздухом; зазоры в сочленениях деталей становятся недостаточными; возможно заедание поршней в цилиндрах.

Если двигатель трактора переохлажден, увеличиваются потери тепла; топливо плохо испаряется, трудно воспламеняется и неполно сгорает, что снижает мощность и экономичность работы двигателя; резко возрастает износ деталей, так как из-за увеличенной задержки самовоспламенения топлива повышается жесткость работы, а из-за конденсации продуктов сгорания цилиндры, поршни и поршневые кольца подвергаются сильному воздействию коррозии.

Наивыгоднейший тепловой режим работы двигателя трактора  поддерживает система охлаждения, которая отводит лишнее тепло от деталей и передает его воздуху.

Если тепло от охлаждаемых деталей отводится непосредственно воздухом, такое охлаждение называют воздушным, если же передатчиком тепла служит вода, то охлаждение называют водяным.

схема систем водяного охлаждения в тракторе

Схема систем водяного охлаждения:

а — с термосифонной циркуляцией воды; б — с принудительной циркуляцией воды; 1 — радиатор; 2 — вентилятор; 3 — верхний бак; 4 — труба; 5 — водяная рубашка головки; 6 — водяная рубашка блока; 7 — труба; 8 — нижний бак; 9—термостат; 10 - водораспределительный канал; 11 — насос; 12—перепускная трубка

В двигателях, имеющих систему водяного охлаждения, детали, подверженные наибольшему нагреву во время работы, заключены в водяные рубашки 5 и 6 (рис. выше) головки и блока. Нагретая вода из водяной рубашки по трубе 4 поступает в радиатор 1. Проходя по трубкам радиатора, между которыми вентилятор 2 просасывает воздух, она охлаждается и по трубе 7 снова поступает в рубашку.

Вода охлаждает детали двигателя трактора лучше, чем воздух, поэтому системы водяного охлаждения двигателей распространены шире, чем воздушного. Однако размеры и масса двигателя с водяным охлаждением больше, уход за ним сложнее. Если зимой такой двигатель не утеплять, он переохлаждается, а во время остановки возникает опасность замерзания воды.

Циркуляция воды в системе может быть термосифонной или принудительной. При термосифонной циркуляции (рис. а) нагретая в водяной рубашке 6 блока вода вытесняется вверх более плотной холодной водой, поступающей из нижнего бака 8 радиатора.

Система с термосифонной циркуляцией проста, но вследствие малой скорости движения воды имеет большую емкость и неравномерно охлаждает детали. Поэтому в настоящее время ее применяют только для охлаждения пусковых двигателей, устройство которых должно быть максимально простым.

Более совершенна система охлаждения с принудительной циркуляцией воды (рис. б), создаваемой насосом 11. Благодаря высокой скорости движения разность температур воды при входе в двигатель и при выходе из него равна 4—8° С.

Чтобы все детали охлаждались равномернее, вода, входящая в водяную рубашку современных двигателей, нагнетается сначала в специальный водораспределительный канал 10, из него поступает к наиболее нагретым деталям, а затем — к остальным.

Система охлаждения может быть открытой (радиатор постоянно сообщен с атмосферой) или закрытой (радиатор сообщен с атмосферой только при повышенном или пониженном давлении в нем). Например, двигатель СМД-14, который стоит на тракторе Т-74, имеет открытую систему охлаждения, а тот же двигатель СМД-14, установленный на тракторе ДТ-75, имеет закрытую систему охлаждения.

Система охлаждения двигателя СМД-14 типична для дизельных двигателей, оборудованных пусковыми двигателями.

 схема системы охлаждения двигателя СМД-14

Схема системы охлаждения двигателя СМД-14:

1 — сетка; 2 — облицовка радиатора; 3 — сердцевина радиатора; 4—масляный радиатор; 5 — брезентовая шторка; 6 — верхний бак радиатора; 7—пробка; 8 — пароотводная трубка; 9 — горловина; 10, 16, 19 и 30 — патрубки; 11, 18 и 27 — соединительные шланги; 12 — датчик термометра; 13 — указатель термометр; 14 — водоотводящая труба; 15 — соединительный шланг; 17 — пусковой двигатель; 20— сливная трубка; 21 и 22 — соединительные отверстия; 23 — водяная рубашка блока; 24 — водораспределительный канал; 25 — водяная рубашка головки цилиндров; 26 — водяной насос; 28 — вентилятор; 29 — ремень привода вентилятора; 31 — кожух вентилятора; 32 — нижний бак радиатора; 33 — сливная пробка

Водяная рубашка 23 (рис. выше) блока соединена с водяной рубашкой 25 головки цилиндров, а также через отверстия 22 — с водораспределительным каналом 24, отлитым в левой части блока. Спереди этот канал сообщен с водяным насосом 26, который посредством патрубка 30 присоединен к нижнему баку 32 радиатора. Верхний бак 6 радиатора через патрубок 10 и водоотводящую трубу 14 соединен с водяной рубашкой головки цилиндров.

Водяная рубашка пускового двигателя 17 патрубком 19 внизу соединена с водораспределительным каналом 24, а вверху патрубком 16 с водоотводящей трубой 14. Сливают воду из системы через трубку 20, присоединенную к блоку, и через отверстие в нижнем баке, закрываемое пробкой 33.

Во время прогрева пускового двигателя в системе устанавливается термосифонная циркуляция воды. Нагретая в рубашке пускового двигателя вода вытесняется холодной, поступающей из канала 24, и подается по водоотводящей трубе 14 и водяную рубашку 25 головки блока, а из нее через соединительные отверстия 21— в рубашку блока и снова в распределительный канал 24. При этом головка блока и верхняя часть цилиндров прогреваются, что облегчает запуск двигателя.

При работе дизельного двигателя водяной насос 26 засасывает воду из нижнего бака 32 радиатора и нагнетает ее через распределительный канал 24 и отверстия 22 в водяные рубашки 23 и 25. Здесь вода охлаждает цилиндры и головку блока и через трубу 14 отводится в верхний бак 6 радиатора.

Тепловое состояние работающего двигателя контролируют при помощи дистанционного термометра, датчик 12 которого ввинчен в водоотводящую трубу, а указатель 13 смонтирован на щитке приборов. Нужную температуру (80—95° С) поддерживают путем прикрытия сердцевины радиатора шторкой.

Система охлаждения двигателя Д-50Л закрытая. Схема ее подобна системе охлаждения двигателя СМД-14, но в ней есть термостат, который ускоряет прогрев двигателя после пуска и автоматически поддерживает тепловое состояние при различных условиях.

термостат в двигателе трактора
Термостат:

1 — стержень; 2 и 6 — боковые клапаны; 3 — обечайка; 4 — пружинная коробка; 5 — нижняя крышка; 7 — планка; 8 — шарик; 9 — центральный клапан

Все детали термостата (рис. выше) изготовлены из латуни. Пружинная тонкостенная коробка 4, представляющая собой цилиндрическую гармошку, через нижнюю крышку 5 и отштампованные за одно с ней планки 7 соединена с обечайкой 3. К верхней крышке пружинной коробки припаян пустотелый стержень У, на резьбовой конец которого навернут центральный клапан 9. К этой же крышке припаян боковой клапан 6. В сжатую пружинную коробку через сверление в стержне 1 заливают немного легкокипящей жидкости. После этого отверстие в стержне заглушают шариком 8 и запаивают, благодаря чему коробка остается в сжатом состоянии.

При повышении температуры воды жидкость в пружинной коробке 4 испаряется, давление в ней увеличивается, коробка растягивается и центральный клапан 9 открывается. Одновременно с этим боковой клапан 6 закрывает окна в обечайке.

схемы системы охлаждения двигателя Д-50Л и установки термостата

Схемы системы охлаждения двигателя Д-50Л (а) и установки термостата (б):

1 — жалюзи; 2 — масляный радиатор; 3 — сердцевина водяного радиатора; 4 — водяной насос; 5 — вентилятор; 6 — кожух вентилятора; 7 — планка управления створками жалюзи; 8 — верхний бак радиатора; 9 — пробка заливной горловины; 10 — отражатель заливной горловины; 11 — пароотводная трубка; 12 — датчик термометра; 13 — корпус термостата; 14, 17 и 25 — шланги; 15 — термометр; 16 — термостат; 18 — труба отвода нагретой воды от пускового двигателя; 19 и 23 — соединительные отверстия; 20 — водяная рубашка головки цилиндров; 21 — водораспределительный канал; 22 — патрубок подвода холодной воды к пусковому двигателю; 24 — водяная рубашка блока цилиндров; 26 — всасывающий патрубок; 27 — ремень привода вентилятора; 28 — нижний бак радиатора; 29 — латунный стаканчик; 30 — сливной кран

Термостат установлен в разъемном корпусе 13 (см. рис. выше) так, что отбуртовка нижнего края обечайки зажата между верхней и нижней половинками корпуса. Верхняя горловина обечайки термостата плотно вставлена в отверстие перемычки, разделяющей полости А и Б корпуса термостата. Эти полости соединены соответственно: А — с верхним баком 8 радиатора, Б — со всасывающей полостью водяного насоса 4 посредством шланга 17 и В — с водяной рубашкой 20 головки цилиндров дизельного двигателя и с водяной рубашкой головки цилиндров пускового двигателя посредством трубы 18.

При прогреве пускового двигателя в системе устанавливается термосифонная циркуляция. Вода, нагретая в водяной рубашке пускового двигателя, поднимается и по трубе 18 и каналу Г корпуса термостата поступает в его полость В, откуда через водяную рубашку головки цилиндров дизельного двигателя и патрубок 22 снова возвращается в водяную рубашку пускового двигателя.

При работе дизельного двигателя, а также во время его прокручивания пусковым двигателем в системе происходит принудительная циркуляция воды. Водяной насос 4 нагнетает воду через водораспределительный канал 21 и отверстия 23 в водяную рубашку 24 блока для охлаждения цилиндров. Далее вода через отверстия 19 идет в водяную рубашку 20 головки блока цилиндров, охлаждает здесь камеры сгорания, всасывающие и выпускные клапаны, а также латунные стаканчики 29 форсунок.

Из головки блока вода поступает в полость В корпуса 13 термостата. Дальнейший путь воды зависит от ее температуры. Если температура воды ниже 70° С, то горловина обечайки термостата закрыта центральным клапаном, а боковые окна открыты. Поэтому она не сможет попасть в радиатор, а, пройдя через боковые окна в полость Б, по каналу Д и резиновому шлангу 17 поступит во всасывающую полость водяного насоса, не охлажденная снова будет нагнетаться в водяную рубашку, и двигатель быстро прогреется.

Когда температура воды превысит 70° С, откроется центральный клапан термостата, а окна его обечайки закроются боковыми клапанами. Вода из полости В начнет поступать в полость А и далее по шлангу 14— в верхний бак 8 радиатора. Пройдя по его трубкам в нижний бак 28, она вернется по резиновому шлангу 25 во всасывающий патрубок 26 водяного насоса уже охлажденной.

При температуре 83° С центральный клапан термостата открыт полностью, и весь поток воды проходит через радиатор. При температуре ниже 83° С боковые клапаны не полностью закрывают окна обечайки, поэтому часть воды проходит к водяному насосу, минуя радиатор. Так автоматически регулируется тепловое состояние двигателя.

Для запуска дизеля Д-50 вместо пускового двигателя применяют электрический стартер. Поэтому корпус термостата устроен проще, чем термостата двигателя Д-50Л.

Конструктивные схемы систем водяного отопления 53
Конструктивные схемы систем водяного отопления 52
Конструктивные схемы систем водяного отопления 31
Конструктивные схемы систем водяного отопления 86
Конструктивные схемы систем водяного отопления 71
Конструктивные схемы систем водяного отопления 54
Конструктивные схемы систем водяного отопления 55
Конструктивные схемы систем водяного отопления 73
Конструктивные схемы систем водяного отопления 12
Конструктивные схемы систем водяного отопления 43
Конструктивные схемы систем водяного отопления 74
Конструктивные схемы систем водяного отопления 26
Конструктивные схемы систем водяного отопления 57
Конструктивные схемы систем водяного отопления 43
Конструктивные схемы систем водяного отопления 60
Конструктивные схемы систем водяного отопления 68

Похожие новости:

  • Поздравление с днем знаний от директора в стихах
  • Хлеб ржаной в хлебопечке с пошаговым
  • Мальчику делают укол
  • Фото двух детей разного возраста
  • Вязанный плед своими руками